Page 73 - 磁共振成像2024年7期电子刊
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临床研究||Clinical Articles 磁共振成像 2024年7月第15卷第7期 Chin J Magn Reson Imaging, Jul, 2024, Vol. 15, No. 7
1.4 图像处理 训练前相比,ID患者在训练后的 PSQI、ISI、HAMA及
基 于 MATLAB 2022b 平 台 ,采 用 RESTplus HAMD上差异具有统计学意义(P<0.05;表1)。然而,
v1.28_20230706(http://www.restfmri.net)进行图像预 BDI、总睡眠时间、睡眠效率差异不具有统计学意义。
处理,具体操作步骤如下:将采集图像从 DICOM 格
表1 ID患者干预前后临床数据比较
式转换为 NIFTI格式;为减少扫描起始阶段可能的不 Tab. 1 Comparison of clinical data before and after
稳定性去除开始扫描的 10 个时间点;应用时间层校 treatment for patient ID
正同步重复时间内采集的图像;排除各方向头动平 项目 干预前 干预后 t值 P值
移大于 2 mm 或旋转超过 2°的数据;将 BOLD 图像与 PSQI/分 13.71±3.39 11.24±3.57 3.848 <0.001
ISI/分 17.79±5.58 14.38±6.50 3.592 <0.001
3D 解剖图像进行配准,并对脑脊液、灰、白质部分进 HAMA/分 21.12±11.66 17.00±13.12 2.543 0.016
行重新分割;使用 DARTEL 模板重采样体素大小调 HAMD/分 20.88±8.71 16.65±7.55 4.194 <0.001
整至 3 mm×3 mm×3 mm,对图像进行空间标准化统 BDI/分 18.71±10.00 15.79±9.45 2.013 0.052
总睡眠时间/min 385.81±95.93 403.09±81.59 −0.909 0.370
一分析标准;对每个时间序列进行去除线性趋化处
睡眠效率/% 77.65 (64.18~84.50) 78.30 (68.95~89.53) −1.092 0.283
理;降低低频漂移和高频生理呼吸噪声的影响,对每
注:ID为失眠障碍;PSQI为匹兹堡睡眠质量指数;ISI为失眠严重程
个体素进行低频滤波,频带设置为0.01~0.08 Hz。 度指数量表;HAMA为汉密尔顿焦虑量表;HAMD为汉密尔顿抑郁量
1.5 DC分析 表;BDI为贝克抑郁症量表。
使用 RESTplus 软件对预处理好的 rs-fMRI 数据 2.2 ID患者干预前后全脑DC值比较
进行分析,计算 DC。通过 DPARSF 默认模板计算全 ID 患者干预前后全脑 DC 值比较发现,干预后
脑掩膜内体素间的时间相关性,构建了 Pearson 相关
右侧海马旁回、左侧眶部额中回、右侧后扣带回及左
系数矩阵,并以 r>0.25 排除阈值筛选时间相关性较
侧内侧额上回 DC 值增高;而左侧楔前叶、左侧顶上
低的体素。DC 值分为加权和二值化总和,本研究采 回、右侧背外侧额上回DC值减低,详见表2、图1。
用稳定性更高的加权总和。并对 DC 值进行 Fisher-Z
变换以提高数据的正态分布性,使用 6 mm 高斯平滑 表2 ID患者干预前后全脑DC显著差异的脑区
核进行空间平滑,以便进行后续的统计分析。 Tab. 2 Brain regions with significant differences in
whole-brain DC before and after treatment in ID patients
1.6 统计学分析
脑区 AAL脑区 体素 峰值MNI坐标 t值
本研究样本量估算采用 G*Power 软件,设置检 值 x y z
验水准 α 为 0.05,检验功效 1-β 为 0.85,根据既往治疗 右侧海马旁回 ParaHippocampal_R 68 21 −21 −27 5.028
左侧眶部额中回 Frontal_Med_Orb_L 57 −6 54 −6 3.991
[24]
失眠相关文献取效应值 0.5进行计算 。初步估算结
右侧后扣带回 Cingulum_Post_R 79 12 −42 27 5.400
果显示,本研究需要至少 31 名被试。考虑预期脱落 左侧内侧额上回 Frontal_Sup_Medial_L 63 −6 54 27 3.454
率 5%~10%,为确保足够数据进行有效分析,本实验 左侧楔前叶 Precentral_L 114 −45 0 54 −4.997
拟纳入34名被试。 左侧顶上回 Parietal_Sup_L 108 −33 −60 63 −4.435
右侧背外侧额上回 Frontal_Sup_R 99 24 3 57 −4.474
使用 SPSS 23.0 对人口统计学、临床量表及 PSG
注:体素表示局部脑区大小,t 值表示变化大小,选 t 值绝对值最大
进行数据分析,符合正态分布数据用均数±标准差表 处位置作为变化脑区的坐标。MNI为蒙特利尔神经学研究所。
示,不符合正态分布的计量资料以中位数(四分位
数)表示。使用 SPM12 (https://www.fil.ion.ucl.ac.uk/ 2.3 相关性分析
spm/)对干预前后 DC 值进行配对 t检验,并进行 GRF 干预后右侧背外侧额上回的 DC 值与睡眠效率
校正,体素水平 P<0.001、团块≥50体素被认为差异具 差值(干预后睡眠效率-干预前睡眠效率)呈正相关
有统计学意义。对干预后差异脑区的 DC 值与临床 (r=0.488,P=0.004)(图 2A),右侧海马旁回 DC 值与
量表数据进行 Pearson 相关分析和 Spearman 相关分 干预后ISI呈负相关(r=−0.478,P=0.004)(图2B)。
析,P<0.05认为差异有统计学意义,设定|r|>0.25作为
相关性排除阈值。0.1≤|r|<0.3 为弱相关 ,0.3≤|r|< 3 讨论
0.5为中度相关,|r|≥0.5表示强相关。 本研究探讨了rtfMRI-NF技术在调控ID中的应用
及其对DC的影响。在对34名ID患者实施rtfMRI-NF
2 结果 调控后,观察到包括 PSQI、ISI、HAMA 及 HAMD 评
2.1 一般人口学资料与临床数据 分的显著下降,反映了睡眠质量、失眠严重程度以及
本研究共招募被试38例,4名被试因扫描过程中 焦虑和抑郁症状的减轻。同时,fMRI 数据揭示特定
头部移动排除。最终共分析 34 例 ID 患者的数据,男 大脑区域如右侧海马旁回、左侧眶部额中回等的 DC
7 例,女 27 例,年龄(42.62±12.47)岁。这些患者的临 值显著增高,而左侧楔前叶等区域的 DC 值减低,强
床特征(包括 PSQI、ISI、HAMA、HAMD、BDI 及总睡 调了 rtfMRI-NF 在调节大脑功能网络中的潜在效力。
眠时间)均呈正态分布。睡眠效率呈非正态分布。与 这些结果展示了 rtfMRI-NF 作为一种非侵入性治疗
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