Human Brain Mapping：用超高场7T静息态fMRI可评估静息态核心网络中自发脑活动的稳定性和功能连接
2022-01-25 影像小生 MedSci原创
通过UHF-MRI获取三个主要RS网络特性的高可靠性和可重复性，表明其可作为一种潜在的有用工具，用于寻找疾病相关的生物标志物。
在精神病学中，对精确可靠的生物标记物的需求不断增长，这激发了研究兴趣，希望确定可量化的指标将改善一系列精神健康状况的诊断和治疗计划。静息态大脑网络的个体属性已经被强调为这类生物标记物的可能来源，它们的额外优势是相对容易获得。然而，考虑它们的一个重要前提是它们的可重现性。虽然静息态(RS)测量的可靠性通常在标准场强下进行研究，但很少使用超高场强(UHF)磁共振成像(MRI)系统进行研究。
自20多年前第一个超高频mri扫描仪被批准用于人类，来自不同医学领域的结果表明，使用该技术有许多明确的优势。然而，仍有许多技术挑战需要解决，因此其适用性仍然有限，特别是在临床研究领域。在这种背景下，特别是考虑到对精神和神经疾病的可靠生物标志物识别的需求日益增长，结果的可重复性问题仍然至关重要。
Irene Neuner等在HUMAN BRAIN MAPPING杂志发表研究文章，研究了四个功能磁共振RS参数的稳定性，低频波动幅度(ALFF)和fALFF;代表大脑自发活动)，局部一致性(ReHo;和度中心性(DC;研究表明，默认网络(DMN)、中央执行网络(CEN)和显著网络(SN)在精神疾病中起着重要作用。
三个核心静息态网络的mask描述:默认网络(DMN，蓝色)、中央执行网络(CEN，红色)和显著网络(SN，绿色)覆盖在MNI152模板上。
描述每个功能磁共振成像(fMRI)参数的平均值(从两次会话的16名受试者计算的低频波动幅度[ALFF]，分数ALFF [fALFF]，局部一致性[ReHo]，度中心性[DC])。
16个被试的三个核心静息态网络脑区间功能连接平均矩阵。
三种核心静息状态网络间网络相关性稳定性的平均值表示为DMN/SN、DMN/CEN和SN/CEN之间的平均相关性。
个体空间研究发现ALFF、ReHo和DC在所有三个网络中都具有较强的稳定性，而fALFF具有中等水平的稳定性。此外，每个网络对之间的网络连通性在CEN/SN之间是强稳定的，在DMN/SN和DMN/SN之间是中等稳定的。
该研究证明在超高频强度下RS连接的可靠性显著提高，高于常规场强。该研究确认了三个RS功能磁共振指标(ALFF, ReHo和DC)的强稳定性，分别代表了三个主要的RS网络中的自发脑活动、局部和远程连接。与之前在标准场强下的调查相反，该研究的结果也揭示了在所有三个被检测的网络中，DC的强可靠性。从而DC可以被认为是衡量远程连接。
通过UHF-MRI获取三个主要RS网络特性的高可靠性和可重复性，表明其可作为一种潜在的有用工具，用于寻找疾病相关的生物标志物。
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