人腦扣帶皮層亞區劃分的多模態MRI研究

《人腦扣帶皮層亞區劃分的多模態MRI研究》是依託天津醫科大學，由孫志華擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：人腦扣帶皮層亞區劃分的多模態MRI研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：孫志華
• 依託單位：天津醫科大學

中文摘要

人腦扣帶皮層解剖與功能複雜，現有影像學圖譜對該結構亞區的界定粗糙、混亂，甚至存在明顯錯誤。課題組前期研究證明扣帶皮層4區7亞區模型中每個扣帶亞區的功能連線模式明顯不同，本研究在此基礎上，根據扣帶皮層各亞區的解剖連線和功能連線的不同，聯合套用擴散張量成像和靜息態功能磁共振成像，採用聚類的方法對扣帶皮層進行亞區劃分。並綜合運用多種手段對亞區劃分結果進行驗證，進而建立正常成人扣帶皮層亞區機率圖譜。該研究意義在於：提高腦成像研究中涉及扣帶皮層的病灶、激活、靶點及差異區定位的準確性；為各種假設驅動的研究中準確提取每個扣帶亞區提供標準化圖譜；增進人們對人腦扣帶皮層解剖、功能及連線特性的認識；為建立更為準確、細緻的全腦機率圖譜奠定基礎。

結題摘要

人腦扣帶皮層解剖與功能複雜，現有影像學圖譜對該結構亞區的界定粗糙、混亂，甚至存在明顯錯誤。本研究根據扣帶皮層各亞區的解剖連線和功能連線的不同，聯合套用擴散張量成像和靜息態功能磁共振成像，採用聚類的方法對扣帶皮層進行亞區劃分, 建立正常成人扣帶皮層亞區機率圖譜,並綜合運用多種手段對亞區劃分結果進行驗證。研究結果如下：⑴擴散張量成像和靜息態功能磁共振成像均可進行皮層亞區劃分，並在額上回及額極皮層進行了驗證，同時眶額皮層劃分中嘗試了灰質體積共變的新方法；⑵採用靜息態功能磁共振成像的方法可將扣帶皮層分為扣帶皮層可分為6個亞區：前扣帶亞區、背側前中扣帶亞區、腹側前中扣帶亞區、後中扣帶亞區、背側後扣帶亞區及腹側後扣帶亞區；採用DTI的方法可將扣帶皮層分為10個亞區：前扣帶腹側及背側亞區、背側前中扣帶前部及後部亞區、腹側前中扣帶亞前部及後部區、後中扣帶亞區、背側後扣帶亞區、腹側後扣帶前部及後部亞區；⑶採用重複性驗證、解剖圖譜驗證、結構與功能一致性驗證、薈萃（Meta）分析驗證以及任務態驗證的方法證實皮層劃分結果的可靠性，均證實功能亞區分割的合理性；解剖亞區和功能亞區的對照研究發現，每個功能亞區對應一個解剖亞區或包含兩個解剖亞區，說明解剖結構的相似性是功能相似性的基礎。本項目首次採用解剖與功能相結合的方法對扣帶皮層亞區進行了精細劃分，首次採用了多種驗證方法證實結果的可靠性及準確性，並首次採用灰質體積共變的皮層亞區劃分新方法。本項目提高了腦成像研究中涉及扣帶皮層的病灶、激活、靶點及差異區定位的準確性, 為各種假設驅動的研究中準確提取每個扣帶亞區提供標準化圖譜, 增進人們對人腦扣帶皮層解剖、功能及連線特性的認識,為建立更為準確、細緻的全腦機率圖譜奠定基礎。