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缺血性脑白质病变伴认知障碍患者脑网络改变与注意功能的相关性研究
编辑人员丨5天前
目的 为缺血性脑白质病变(ischemic white matter lesion,I WML)患者认知障碍进展的评估提供影像依据.方法 回顾性纳入2018年1月-2021年12月就诊于首都医科大学附属北京天坛医院的IWML患者,按照认知功能测评结果分为:非痴呆血管性认知障碍(non-dementia vascular cognitive impairment,VCIND)组、血管性痴呆(vascular dementia,VaD)组.同期入组认知功能和头颅MRI检查正常的就诊患者为正常对照(normal control,NC)组.所有患者均完善了静息态功能MRI检查及注意功能检查,包括Stroop色-词干扰测试B(Stroop color-word interference B test,Stroop B),Stroop色-词干扰测试C(Stroop color-word interference C test,Stroop C),数字连线测验A(trail making test A,TMT-A)和符号数字转换测试(symbol digit modalities test,SDMT).使用独立成分分析选择左侧和右侧额顶叶网络、初级和次级视觉网络、背侧注意网络5个脑区,选择9个主要区域为感兴趣区,提取每个脑区Z值,作为脑区两两间的功能连接(functional connectivity,FC)值.进行VCIND、VaD和NC组FC差异分析,并进一步分析VCIND、VaD两组脑区间FC变化与注意功能评分的相关性.结果 共纳入60例患者,其中男性29例(48.3%).NC组24例,VCIND组19例,VaD组17例.结果 提示,与NC组相比,VCIND组完成Stroop B(P<0.01)、TMT-A(P=0.01)评分更高,SDMT评分更低(P=0.01);VaD组完成Stroop B、Stroop C及TMT-A评分更高(均P<0.01),SDMT评分更低(P<0.01).与VCIND组相比,VaD组完成Stroop B(P<0.01)、Stroop C(P<0.01)及TMT-A(P=0.01)评分更高,SDMT评分(P<0.01)更低.FC分析显示,与NC组相比,VCIND组右侧背外侧前额叶皮质和左侧顶上小叶(P=0.01)、右侧背外侧前额叶皮质和楔叶(P=0.04)之间的FC值增高;与VCIND组相比,VaD组右侧背外侧前额叶皮质与楔叶(P=0.02)之间的FC值增高.右侧背外侧前额叶皮质和左侧顶上小叶之间的FC值与Stroop C用时呈负相关(r=-0.365,P=0.04),其余脑区之间的FC值与其他注意功能评分项目无显著相关性.结论 随着认知功能下降,IWML患者执行网络与背侧注意网络、初级视觉网络间的FC值升高,部分脑区间FC的改变伴随着更差的注意功能.
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编辑人员丨5天前
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网络游戏成瘾患者脑功能异常静息态功能磁共振成像研究
编辑人员丨5天前
目的采用局部一致性(regional homogeneity,ReHo)和功能连接(functional connectivity,FC)相结合的方法探究网络游戏成瘾(Internet gaming disorder,IGD)患者静息状态下的脑局部固有连接的改变.材料与方法对44例IGD患者和49例年龄、性别、受教育年限相匹配的健康对照者进行静息态功能磁共振成像(resting state-functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)检查.计算并比较两组的ReHo值,以检测IGD患者脑内局部连接的改变;以ReHo值异常的脑区进行功能连接,以得到不同脑区间连接性的改变.采用网络成瘾测试(Internet Addiction Test,IAT)评估IGD的严重程度.Pearson相关分析用于评估具有ReHo改变的脑区域与IAT评分之间的关系.结果IGD组双侧内侧额上回、双侧背外侧额上回、左侧辅助运动区、右侧额中回ReHo增加;左侧枕下回、左侧枕中回、左侧舌回、左侧距状裂周围皮层、左侧梭状回、左侧颞上回以及左侧小脑ReHo值减低(体素水平P<0.005,团块水平P<0.05,高斯随机场校正).IGD组右侧背外侧额上回与右侧额上回、双侧辅助运动区、右侧中央前回的功能连接性增加(体素水平P<0.005,团块水平P<0.05,高斯随机场校正).此外,左侧距状裂周围皮层ReHo值与IAT评分呈负相关(r=?0.340,P=0.024).结论在前额叶皮层、颞枕叶皮层局部连接发生改变,可能表明IGD的认知控制和奖励处理以及视觉、听觉网络已受到影响.此外,左侧距状裂周围皮层ReHo值与IAT评分呈负相关,可能为IGD的神经病理机制提供新的认识.
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编辑人员丨5天前
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基于ConvNeXt模型的胸部X线图像的疾病分类与可视化
编辑人员丨5天前
目的 胸部X线是临床实践中常见的胸部疾病筛查和诊断方式.由于放射科医生长时间阅片容易视觉疲劳以及医疗资源分配不均衡的问题,导致误诊和漏诊的情况时有发生.针对这一问题,本研究运用深度学习技术,提出了一个基于ConvNeXt模型的胸部X线图像的疾病检测方法,旨在提高胸部疾病诊断准确度、减轻误诊风险并提高医生工作效率.方法 利用大规模公开胸部X线图像数据集ChestX-ray14训练ConvNeXt模型,该模型在ResNet模型的基础上,融合了视觉Transformer结构的优势,可以有效提高模型的特征提取和识别能力,同时以AUC(ROC曲线下方的面积)作为模型性能的评价指标,与已有的分类模型CheXNet、ResNet及Swin Transformer进行了对比.此外,通过引入Grad-CAM可视化方法,利用卷积神经网络特征图的梯度信息生成胸部X线图像的类激活热力图,实现对病灶区域的定位,从而提高医生的诊断效率.结果 基于ConvNeXt模型的诊断方法在识别14种胸部疾病时平均AUC值可达0.842,特别在识别积液(AUC值为0.883)、水肿(AUC值为0.902)和疝气(AUC值为0.942)等疾病时表现较为令人满意.结论 本文提出的方法在胸部X线图像的疾病检测中具有较好的性能,是一种对胸部X线图像进行胸部疾病诊断进而协助医生提高工作效率的有益尝试.
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编辑人员丨5天前
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基于卷积神经网络的"舌边白涎"舌象识别研究
编辑人员丨5天前
目的 通过机器学习分析"舌边白涎"舌象特性,对舌象进行局部特征识别研究,探讨卷积神经网络算法在舌象识别应用中的性能.方法 使用Python进行图像预处理,搭建用于舌象识别的视觉几何组 16层(visual geometry group 16,VGG16)卷积神经网络模型,分析其对"舌边白涎"舌象鉴别分析的效果,并结合热力图分析"舌边白涎"典型舌象表现.结果 基于PyTorch框架,进行卷积神经网络的舌象鉴别研究,VGG16 及残差网络 50 层(residual network 50,ResNet50)模型验证准确率均较高,达到 80%以上,且ResNet50 模型优于VGG16 模型,可为舌象识别提供一定参考.基于加权梯度类激活映射(gradient-weighted class activa-tion mapping,Grad-CAM)技术,通过舌苔舌色差异分布的网络可视化,有助于直观进行模型评估分析.结论 基于卷积神经网络模型对舌象数据库进行分析,实现"舌边白涎"舌象识别,有助于临床诊疗的客观化辅助分析,为舌诊智能化发展提供一定借鉴.
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编辑人员丨5天前
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视觉反馈训练对脊髓损伤患者运动功能康复作用机制的功能MRI研究进展
编辑人员丨5天前
视觉反馈训练(visual feedback training,VFT)已经被广泛应用于脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)及其他各种运动功能障碍性疾病的康复治疗,并取得较好疗效,但其对运动功能影响的神经机制尚不清楚.随着功能MRI的发展,研究发现VFT与大脑网络间和网络内的功能连接改变及感觉运动皮层的激活有一定相关性,为揭示其促进运动功能康复的神经机制提供了理论依据.因此,本文就VFT对SCI患者运动功能康复作用机制的功能MRI研究进展进行综述,旨在为VFT在SCI患者运动康复中的临床应用提供神经影像学证据.
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编辑人员丨5天前
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基于群组独立成分分析的2型糖尿病患者动态脑功能网络连接特征分析研究
编辑人员丨5天前
目的 通过动态脑网络特征分析的方法探索2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)认知功能正常患者的自发神经活动改变.材料与方法 本研究前瞻性纳入39名认知功能正常的T2DM患者及年龄、性别、文化程度与T2DM患者相匹配的同等数量的健康对照者,两组患者均行3.0 T静息态脑功能磁共振扫描.图像经预处理后,使用GIFT工具包进行动态脑网络分析,提取动态功能连接指标并比较组间差异,并分析以上指标与T2DM患者临床指标的相关性.结果 与对照组相比,T2DM患者在state5中的平均滞留时间和时间分数显著高于健康对照组(P=0.014、0.039),并且初级视觉网络和突显网络的功能连接显著升高(P=0.027),空间视觉网络和基底节网络的功能连接显著降低(P=0.044),然而上述动态脑功能指标与空腹血糖值等临床指标无显著相关性(P均>0.05).结论 认知功能正常T2DM患者的动态脑功能连接模式以及视觉相关网络的动态功能连接存在异常改变,这为理解T2DM相关神经病理机制提供了一定的借鉴意义.
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编辑人员丨5天前
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视皮层神经元结构可塑性研究进展
编辑人员丨5天前
视皮层发育过程中神经元结构会随着外界环境的变化做出适应性改变和调整,具有结构可塑性。视皮层神经元结构变化是视皮层经验依赖的可塑性变化的基础。这些结构改变主要包括突触之间的连接发生变化、树突棘的消失或增加、树突棘的更替及大小的变化、突触后致密物以及神经元周围网络结构发生变化等。结构的变化与神经元内外分子及非神经元成分的活动密切相关,如配对免疫球蛋白样受体B、Ly-6/神经毒素样蛋白1、勿动蛋白、小胶质细胞、细胞外基质等,对视皮层功能和结构的可塑性具有重要影响。此外,异常视觉经验以及丰富环境等外界干预因素对视皮层神经元结构可塑性均可产生调控作用,最终影响视功能的发育或其损伤后恢复。相比于功能学研究,视皮层神经元结构可塑性的研究依赖于细胞及亚细胞水平的高级成像技术,结果更为直观和有说服力。对视皮层结构可塑性的不断探索会增进我们对弱视等视觉发育相关性疾病的理解,为开展相关基础研究和创新治疗手段奠定基础。本文就近年来视皮层结构可塑性方面的研究进展进行综述。
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编辑人员丨5天前
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三级管理四级网络综合防控体系在膀胱癌根治手术患者VTE预防中的应用
编辑人员丨5天前
目的:探讨三级管理四级网络综合防控体系在膀胱癌根治手术患者静脉血栓栓塞症(VTE)预防中的应用效果。方法:2019年1~12月选取膀胱癌根治手术患者92例,根据三级管理四级网络综合防控体系实施时间分为对照组(2019年1~12月,46例)及观察组(2020年1月至2020年12月,46例)。对照组行外科常规护理干预,观察组实施三级管理四级网络综合防控体系实施管理。比较两组干预前后凝血指标变化、2005年Caprini风险评估模型评分、疼痛评分(VAS)、VTE上报及时率、VTE发生率、护患纠纷率及患者满意率。结果:干预后观察组D二聚体(D-D)、纤维蛋白原(Fbg)较对照组显著下降,而干预后观察组凝血酶时间(TT)、凝血酶原时间(PT)长于对照组;观察组Caprini风险评估模型评分、视觉模拟疼痛评分(VAS)低于对照组;观察组VTE发生率、护患纠纷发生率低于对照组,而观察组VTE上报及时率、满意率高于对照组,差异均有统计学意义(均 P<0.05)。 结论:三级管理四级网络综合防控体系能有效降低膀胱癌根治手术术后VTE发生风险,保障患者围术期安全,提高患者的治疗满意度。
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编辑人员丨5天前
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脑小血管病白质高信号相关性头晕的发病机制研究进展
编辑人员丨5天前
随着神经影像技术的发展,脑小血管病已成为近年来国内外学者的研究热点,已明确其与认知减退、痴呆、步态不稳有关,然而最近研究发现伴有白质高信号的脑小血管病是老年人不明原因慢性头晕的主要病因,但二者相关机制尚不完全清楚,近期研究表明,可能与大脑神经网络离断、视觉依赖、脑组织结构异常引起眼动障碍、氧化应激调节障碍、脑血流自身调节障碍、前庭系统与情绪障碍相互影响等有关。
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编辑人员丨5天前
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基于结构磁共振的深度学习模型评估肝硬化及肝性脑病患者的脑龄改变
编辑人员丨5天前
目的:基于深度学习及全脑T 1高分辨MRI建立脑龄预测模型,依此探讨肝硬化及肝性脑病(HE)患者大脑衰老趋势,并试图揭示肝硬化及HE加速大脑衰老的具体损伤区域。 方法:横断面研究。从来自全球的8个公开数据库中选取3 609名健康个体的全脑T 1高分辨MRI数据作为训练集搭建基于3D全卷积神经网络的脑龄预测模型。通过计算实际年龄和预测脑龄间平均绝对误差(MAE)和皮尔逊相关系数( r)、决定系数( R 2)来评价模型的预测效果。再从公开数据库中的人类连接组计划中制作一个测试集( n=555)来测试模型的准确性。招募2013年12月至2020年5月于天津市第一中心医院就诊的136例肝硬化患者作为病例组(无HE肝硬化组79例和伴HE肝硬化组57例),同期向社会招募70名健康者作为健康对照组。计算所有受试者的预测脑龄与实际年龄差值(Brain-PAD)、数字连接试验-A(NCT-A)和数字-符号试验(DST)评分,评估健康对照组、无HE肝硬化组及伴HE肝硬化组3组间大脑衰老程度及认知功能,并采用网络遮挡敏感性分析来评估各脑区在脑龄预测中的重要性。 结果:训练集中该脑龄预测模型的实际年龄和预测脑龄间MAE=2.85, r=0.98, R2=0.96;测试集中,MAE=4.45, r=0.96, R2=0.92。在本地数据集中,健康对照组该模型的MAE=3.77, r=0.85, R2=0.73。两组肝硬化患者NCT-A用时均长于健康对照组,而DST得分则均低于健康对照组,差异均有统计学意义(均 P<0.001)。健康对照组Brain-PAD为(0.8±4.5)岁,无HE组Brain-PAD为(6.9±8.1)岁,伴HE组为(10.2±7.7)岁,3组间差异有统计学意义( P<0.001),且两两组间比较差异亦均有统计学意义(均 P<0.05)。肝硬化患者视觉网络、躯体运动网络的预测重要性占比增加,伴HE组较无HE组占比进一步增加。 结论:肝硬化患者的认知功能减低,大脑加速衰老,这些改变在HE患者中更加明显。各脑区在预测脑年龄中的重要性差异为识别肝硬化和HE加速大脑衰老的特定损伤区域提供了新思路。
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编辑人员丨5天前
