颞叶癫痫患者脑部静息态下多模态磁共振成像研究

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1、南方医科大学2009级博士学位论文颞叶癫痫患者脑部静息态下多模态磁共振成像研究MultimodeMRIresearchonbrainoftemporallobeepilepsyindividualsintherestingstate课题来源：广东省自然科学基金项目(10151051000087)广东省科技计划项目(2011b060200002)广州市科技计划项目(11a52120825)专业名称学位申请人指导教师答辩委员会主席答辩委员会成员影像医学与核医学刘珍银邱士军教授张雪林教授黄穗乔教授伍筱梅教授江桂华教授陈卫国教授论文评阅人刘斯润教授成官

2、迅教授陈燕萍教授2012年5月26日颞叶癫痫患者脑部静息态下多模态磁共振成像研究·博士研究生：刘珍银指导教师：邱士军摘要第一部分颞叶癫痫患者脑白质损伤DTI．TBSS与结构网络研究目的利用磁共振扩散张量成像技术(DTI)和基于纤维束体素的空间统计(TBSS)方法观测颞叶癫痫患者脑白质微结构改变情况，同时探讨DTI两个参数(FA、MD)值在评价颞叶癫痫患者脑白质微结构损伤中的应用价值，从而为颞叶癫痫患者的临床诊断、分析、疗效与预后评估提供客观的影像学依据。另外，基于DTI图像数据，构建大脑拓扑结构网络，探讨颞叶癫痫患者脑结构网络“小世界"属性的变

3、化情况及其临床意义。材料与方法1．研究对象研究被试包括50人，其中颞叶癫痫组26人，全部来自广东三九脑科医院住院病人，健康对照组24人。所有颞叶癫痫患者均为住院病人，均行常规MR检查，以及视频脑电检查，脑电图包括头皮电极或／与蝶骨电极。颞叶癫痫纳入标准：①癫痫发作类型与临床症状符合1981年以及1989年国际抗癫联盟的诊断标准与分类标准；②视频脑电图显示异常痛性放电(Intericalepileptiform中文摘要discharges，IEDs)起源于颞部。MR检查显示单侧或双侧海马硬化、颞叶皮层局灶性发育不良。临床发作具有以下特征：内侧颞叶

4、癫痫(mTLE)发作先兆包括胃气上升感、胸闷、心慌等。外侧颞叶癫痫(ITLE)发作先兆包括幻听、精神症状、躯体感觉异常等。综合临床表现、脑t电[](Electrocephalographic，EEG)与MR结果最终诊断为TLE。排除标准，M对检查示颅内占位性病变(如肿瘤、寄生虫、血管畸形等)、白质变性、软化灶等其它病变，EEG示可疑不正常，EEG定侧结果与临床表现不相符者。8例被试者从本研究中排除(包括6例颞叶癫痫患者与2例健康对照组受试者)，剩余42例被纳入本次研究，即：20例颞叶癫痫患者(男性：16例，女性：4例，平均年龄：25。55±8．

5、67岁)，22例正常健康对照组(男性：13例，女性：9例，平均年龄：25．23±6．67岁)。2．磁共振DTI数据采集磁共振DTI数据采集使用飞利浦1．5T磁共振扫描仪(PhilipsGyroscanIntera1．5T)，并采用6通道相位陈列(神经血管线圈6，NV6)线圈接收核磁共振信号。DTI数据采集之前均进行全脑轴位T1WI、T2WI及FLAIR扫描，以排除脑部疾患。DTI数据采集采用单次激发自旋回波平面回波序列，平行于大脑前后联合得到全脑轴位弥散加成像。b=800s／mm2共32组图像(32个扩散梯度方向)，和一组扩散敏感系数b=0的非

6、扩散加权图像。磁共振扫描具体参数如下：重复时间(TR)=11000ms；回波时间(TE)=71．614ms；翻转角(flipangle)=900；矩阵(matrixsize)=144×144；视野(FOV)=230mmx230mm；激励次数(NEX)=l；层厚(thickness)=2．0mm；层数(slice)=67；层间距(slicegap)=O。3．DTI数据预处理与TBSS分析首先利用MRIcro(ChrisRorden，http：／／www．psychology．nottingham．c．uk／staff／crl／mricro．htm

7、l)将每个被试者的1组Bo图像与相应的32组扩散权重二维图像DICOM数据转化为包含三维影像与代表不同扩散权重梯度场强方向的四维NIFTI格式数据。Il博士学位论文DTI数据分析采用FSL(FMRIBSoftwareLibrary,www．fmrib．OX．ac．uk／fsl，version4．19)软件。具体处理步骤包括：①首先使用FSL软件FDT套件中的eddycorrect函式来矫正图像的失真。②利用FSL软件中BET套件以每个被试者的Bo图像作为依据产生各自的脑mask。③将梯度磁场方向、磁场强度的数值以及四维NIFTI格式图像，连同各

8、个被试的mask输入FDT套件中的dtifit函式中来进行扩散张量的计算。输出的结果将包含FA(fractionalanisotropy)、MD(me