基于功能MRI扩散张量成像的联合独立成分分析对阿尔茨海默病的多模态评估

摘要

目的 探索阿尔茨海默病疾病进程中大脑内在功能活动及结构改变的同步性。方法 本研究纳入从2009年9月至2016年6月于宣武医院记忆门诊就诊受试,包括健康受试（HC）68名、主观认知下降（SCD）35例、遗忘型轻度认知障碍（aMCI）47例和阿尔茨海默病痴呆受试（AD）31例。所有受试者首先计算得到磁共振数据的低频振荡波幅（ALFF）图以及扩散张量成像数据的部分各向异性（FA）图,然后采用联合独立成分分析（Joint ICA）进行融合分析,最后利用单因素方差分析方法统计分析联合成分权值的组间差异,偏相关分析计算独立成分权值与认知测试结果的相关性。结果 本研究结果显示HC比SCD组权值无组间差异,相较于HC、SCD及AD组（F=14.16,P＆0.05）,aMCI组ALFF成分在小脑、双侧楔前叶、双侧角回以及双侧额叶、颞叶、丘脑及左侧岛叶增高,AD组比HC组降低。FA成分在胼胝体及边缘系统亦表现出相同的趋势。经偏相关分析显示,独立成分的权值与简易智力状态量表（MMSE）得分呈正相关（r=0.29,P＆0.01）。结论 通过联合独立成分分析实现阿尔茨海默病的功能-结构改变同步评估,为AD早期预测及有效干预提供了可能。