【摘 要】
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目的 熵可以量化反映系统的复杂性和不规则程度,近来被用于描述人脑的神经活跃程度.既往人们多使用低空间分辨率的电生理数据进行人脑熵值的测量,而血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)拥有良好的时空分辨率,无疑是更好的工具.抑郁症是一种常见的精神疾病,以往大量的研究结果证实抑郁症患者大脑存在结构及功能上的异常.在本研究中,我们试图从BOLD时间序列复杂度角度分析脑功能,基于数据驱动计算全脑灰质
【出 处】
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中华放射学学术大会2016、中华医学会第23次全国放射学学术大会暨中华医学会第24次全国影像技术学术大会
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目的 熵可以量化反映系统的复杂性和不规则程度,近来被用于描述人脑的神经活跃程度.既往人们多使用低空间分辨率的电生理数据进行人脑熵值的测量,而血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)拥有良好的时空分辨率,无疑是更好的工具.抑郁症是一种常见的精神疾病,以往大量的研究结果证实抑郁症患者大脑存在结构及功能上的异常.在本研究中,我们试图从BOLD时间序列复杂度角度分析脑功能,基于数据驱动计算全脑灰质模板内每个体素的熵值,探讨重性抑郁发作(MDD)患者静息状态下脑熵值的改变.方法 本研究纳入23例首发未服药的MDD患者(年龄31.1±1.5岁),同时招募20名对照组人员(年龄29.5±1.7岁)进行研究.使用3.0T飞利浦Achieva磁共振进行静息态脑功能扫描,扫描参数为TR/TE2000/35ms,层厚/层间距5/1mm,,扫描层数24层,共400个时间点.数据预处理使用DPARSF软件包,预处理包括时间校正、头动校正、空间标准化、平滑、去线性漂移和滤波等；脑熵值分析采用BENtbx软件包,计算后得到每个被试的样本熵图.患者及对照组采用双样本t检验进行分析得到最后结果(P<0.01,alphasim校正).结果 相比正常对照,MDD患者样本熵减低的区域主要有两侧顶下小叶,左侧大脑中央前回、左侧大脑中央后回,没有发现MDD样本熵增高的脑区.结论 样本熵值越低,时间序列自我相似性越高,即MDD患者部分脑区的BOLD时间序列的复杂性明显较正常被试减低.双侧顶下小叶是默认网络后部的重要组成部分,负责整合不同模态感觉信息,顶下小叶时序复杂度减低可能提示功能降低,影响高级认知功能.而左侧大脑中央前、后回皮层为主要的运动感觉区,该区域的异常可能与精神运动性阻滞有关.因此测量脑熵可能会提供一种新的参数来描述大脑状态以及其在疾病的变化.
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