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1.Radiology：使用MRI形態學特徵和表觀彌散係數預測WHO II/III級膠質瘤分子狀態
異檸檬酸脫氫酶（IDH）基因的變異，可用來定義絕大部分（>70%）慢生長型膠質瘤。對於膠質瘤的基因分型，目前尚缺乏可以穩定實現的MRI生物標記。基於T1、T1CE、T2和FLAIR序列，可以提取一系列腫瘤相關的解剖特徵，但不足以作爲可靠的生物標記。爲此，來自倫敦大學學院神經病學部的John Maynard等人嘗試加入DWI指標（如ADC，表觀彌散係數），來提升影像特徵的預測效果。
作者彙集了一批跨度10年（2008~2019）的病患數據(共計290被試，有完整的基因型信息)，人工提取了這些被試的解剖特徵，並計算了DWI指標：ADCmin、ADCmean、ADCnawm，也就是腫瘤區域的最小表觀彌散係數、平均表觀彌散係數、正常白質內的表觀彌散係數。聯合解剖特徵和DWI指標，使用Logistic 迴歸模型進行預測，結果發現，基因型分類準確率可達80%以上。該文提示我們，在腫瘤分級與分類應用中，常用的序列是T1、T1CE、T2、FLAIR以及灌注相關的序列，或許加入DWI的信息，也能提供一定的幫助。
原文：World Health Organization Grade II/III Glioma Molecular Status: Prediction by MRI Morphologic Features and Apparent Diffusion Coefficient
DOI:10.1148/radiol.2020191832
2、Movement Disorders:帕金森病的中腦的定量磁敏感成像（Quantitative susceptibility mapping）
圖示：閾值P<0.05（基於體素的Bonferroni校正）的基於體素的t值圖顯示，QSM（列1和3）和R2*（列2和4）中的鐵含量均增加。
背景：帕金森氏病的病理特徵是黑質緻密部中的多巴胺神經元丟失和鐵超載。基於磁共振成像R2*的變化的研究發現，PD患者中腦鐵含量增加。由於定量磁化率測繪是一種測量鐵含量的新型MRI方法，因此本研究將其與R2*進行了比較，以評估PD中腦的變化。
方法：從47名PD患者和47名健康對照中獲得了定量磁敏感成像和R2*圖。通過在標準化空間中使用基於體素的方法和感興趣區域的方法來分析中腦磁敏感性和R2*值，並與包括病程、統一的帕金森疾病分級量表（UPDRS）I、II和III得分以及左旋多巴等效的每日劑量在內的臨牀數據一起進行分析。所有研究都是在PD患者“服藥”期間完成的。
結果：與對照組相比，PD患者的右中腦和左中腦的磁敏感性值均顯著增加，位於與紅色黑質對應的紅色核的腹側。該區域的磁敏感性值與疾病持續時間，UPDRS II和左旋多巴等效日劑量顯著相關。相反，R2*僅在左側外側黑質緻密部的較小區域顯著增加，與臨牀參數無顯著相關性。
結論：定量磁敏感成像的使用顯示出與臨牀PD狀態相關的顯著性黑質變化比R2*更敏感。這些數據表明，定量磁敏感成像可能是評估PD中腦鐵水平的優於R2*的成像生物標記。
原文：Quantitative Susceptibility Mapping of the Midbrain in Parkinson’s Disease
DOI：10.1002/mds.26417
3、Nature Communications:嬰幼兒高級視覺皮層結構
人類心智和大腦的結構有多少在出生時就已經確定，又有多少是由經驗產生的？針對此問題，麻省理工和劍橋大學的Ben Deen等人在Nature Communications雜誌上發文，考慮了紋外視皮層的測試案例，這是一個高度系統的功能組織，幾乎存在於每一個正常的成年人中，包括那些偏好行爲顯著的刺激類別的區域，如面孔、身體和場景。他們開發了一種新的方法，用功能磁共振成像（fMRI）掃描清醒嬰兒，同時讓嬰兒觀看多種視覺刺激。結果報告表明，4-6個月大嬰兒的視覺皮層包含對抽象類別（面部和場景）有優先反應的區域，其空間組織類似於成年人。但是，嬰兒和成人之間，跨多個視覺類別的精確反應曲線和活動模式有所不同。這些結果表明，視覺皮層中類別偏好的大規模組織在出生後的幾個月內是和成年人類似的，但隨後通過發育得以細化完善。
原文：Organization of high-level visual cortex in human infants
DOI: 10.1038/ncomms13995
4、NeuroImage：脊髓成像方法論述
本文記錄了在2013年首屆脊髓影像學會議的討論意見，在會上脊髓影像學領域的專家學者對當時先進的脊髓研究方法與技術以及面臨的挑戰進行了交流與討論。在脊髓影像學研究中最大的挑戰就來源於脊髓本身，首先脊髓被骨骼重重包圍，其次會受到周圍脊柱與組織的運動的影響，最重要的就是其在橫截面上過小的尺寸，都加大了脊髓成像中的困難，而且脊髓損傷患者常會植入金屬用於固定患處而更加難以在覈磁設備中進行採集。另一挑戰則在於研究人員的匱乏，由於缺少大量研究人員進行脊髓的研究，即影響了脊髓影像學的研究進展，也由於缺乏需求而影響設備生產商對於相關設備研發的積極性。並在當時確定相對先進的研究方法，對潛在的理論與挑戰進行討論，分析這些方法在當時以及後來的發展中的潛在影響。在研究方法上提出將功能磁共振成像（fmri），彌散張量成像（dti）以及正電子發射斷層成像（PET）等技術應用與脊髓研究的實例；在面對的挑戰上，對於動作對於數據採集的影響以及解決方法，脊髓影像的配準方法等等方面展開討論。基於這些研究人員的討論結果，後續脊髓影像學的研究有了更加明確的發展方向。
原文：The current state-of-the-art of spinal cord imaging: Methods.
DOI：http://dx.doi.org/10.1016/j.neuroimage.2013.04.124
5、EMBO Molecular Medicine：18F-AV-1451 、CSF T-tau 和 P-tau 可作爲阿爾茲海默的生物標誌
Tau病理學是阿爾茲海默的關鍵特徵，但是腦脊液tau和tau PET測量的關係尚不清楚。爲了闡明阿爾茨海默中腦脊液（CSF）總tau（total-tau,T-tau）、磷酸化tau（phosphorylated tau,P-tau）與tau PET受體18F-AV-1451之間的關係，研究者檢查了30名認知健康的老年人（包含15名臨牀前AD），14名潛伏期AD和39名AD癡呆患者。通過腰椎穿刺獲取腦脊液，同時採集MRI結構像和18F-AV-1451 PET。利用皮爾遜相關、線性迴歸模型等計算各指標間的關係。
結果發現：
（1）CSF T-tau和P-tau高度相關（R = 0.92，P <0.001），但它們與18F-AV-1451僅中等程度相關，且主要表現在AD癡呆患者中，潛伏期AD很少相關，對照組不存在顯著相關。
（2） 18F-AV-1451與大腦萎縮和認知障礙密切相關，而CSF tau 僅與神經退行性變輕微相關，與認知障礙無相關。
（3）對於臨牀前AD，CSF tau會顯著升高而18F-AV-1451保持正常。但是對於癡呆患者，疾病階段18F-AV-1451會升高，CSF tau有的升高有的不升高。
因此得出結論：腦脊液T-tau和P-tau主要表現爲“疾病狀態”的生物標誌，因爲對於很多AD病例中，在所有疾病階段，它們似乎都增加了。相反，18F-AV-1451是“疾病階段”的生物標誌，因爲它在疾病的臨牀階段會增加，並與腦萎縮和認知能力下降有關。
原文：18F-AV-1451 and CSF T-tau and P-tau as biomarkers in Alzheimer’s disease
DOI：10.15252/emmm.201707809
6、Psychological Medicine：個體差異與平均患者：使用標準模型表現ADHD的異質性
與一般的病例對照分析不同，一般的病例對照分析假設患者和對照組之間有明顯的區別，因此引入了“普通患者”的概念，Thomas Wolfers等人則提出了一種全新的方法來模擬具有相同生物異質性精神障礙的人的個體差異，分別描述每個患者的生物學特性，從而深入瞭解持續性注意力缺陷多動障礙(ADHD)的不同特徵。該研究採用一種標準的建模方法，繪製了參照整個生命週期中標準大腦結構變化的個體間差異，以檢查病例對照分析掩蓋個體間差異的程度。
在個體層面上，持續性ADHD經常偏離標準模型。並且多動症被試之間超過2%的重疊只在少數大腦位點被觀察到。與健康的人相比，多動症參與者的小腦和海馬體的灰質顯著減少。通常的病例對照比較，掩蓋了持續注意力缺陷多動症個體間的腦生物學差異。該研究的結果表明，“一般ADHD患者”的信息價值有限，這爲在個體水平上探索ADHD生理差異的必要性和實現這一目標的實際手段提供了首證據。
原文：Individual differences v. the average patient: mapping the heterogeneity in ADHD using normative models
DOI：https://doi.org/10.1017/S0033291719000084
7、IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING： MRA圖像中顱內血管捲曲度的測量
異常的血管捲曲度、纏繞等特徵的識別是臨牀疾病診斷的重要依據。已有的研究更多地是基於二維圖像下，圍繞血管的曲折度展開的。而對於三維圖像中異常捲曲度的血管建模在醫學圖像處理中也很重要。
本研究首次提供了三維圖像中顱內循環系統捲曲度的識別方式。我們對原有的二維圖像下的捲曲度矩陣進行了拓展，並定義了捲曲度異常的三個臨牀特徵。隨後對本實驗中採集得到的健康對照組和疾病組的三個臨牀特徵進行分析，試圖尋找具有異常血管捲曲度的區域。
本研究結果顯示，三維的捲曲度能夠更爲有效地識別出血管形態的異常。基於曲率總和的捲曲度能夠有效地識別出血管的纏繞現象，而這種螺旋狀的結構與惡性腫瘤有關。
原文：Measuring Tortuosity of the Intracerebral Vasculature From MRA Images
DOI：10.1109/tmi.2003.816964
8、NeuroImage 兩歲前兒童視覺工作記憶的基礎是功能性腦網絡
視覺工作記憶（VWM，Visual working memory）是一種用來比較世界觀和檢測局部環境變化的中樞認知系統。這一系統在生命的前兩年發展變化巨大。然而，我們對VWM在大腦層面的功能組織知之甚少。來自東英吉利亞大學的Reyes等人，在NeuroImage發文，使用功能性近紅外光譜（fNIRS）技術，在77名嬰兒中採集了19個皮層感興趣區域（根據成人VWM相關文獻選取）的神經活動，以探索VWM網絡在早期發展中的空間組織。
結果顯示，19個ROI中的6個有顯著的任務特異性功能激活，本研究中激活的腦區和在成人fMRI研究中被確認爲VWM網絡的部分腦區存在空間一致性。工作記憶相關激活主要集中在雙側前頂葉內溝（aIPS）、左側顳頂交界（TPJ）和左側枕腹複合體（VOC）上，而視覺探索與右側背外側前額葉皮層、左側TPJ和雙側IPS的激活有關。本研究的結果表明，一個分佈式的腦網絡是嬰兒期VWM功能變化的基礎。
原文：The functional brain networks that underlie visual working memory in the first two years of life
DOI：doi.org/10.1016/j.neuroimage.2020.116971
9、皮層下核團參與喚醒的神經環路——來自fMRI的證據
休息期間的皮層活動會被廣泛的、同步的電生理和血流動力學信號打斷，但它們的行爲相關性尚不清楚。在這裏，本研究發現這些事件其實對應於皮層興奮的瞬間下降，並與基底前腦和丘腦的活動變化有關。結合獼猴的fMRI和電生理學，首先確定fMRI瞬變與局域場電位(LFPs)向低頻的頻譜轉移同時發生。將這些知識應用於人類連接體項目的fMRI數據，結果發現fMRI瞬變在軀體感覺皮質最強。令人驚訝的是，正性皮層連接的瞬變與負性連接的瞬變同時發生在與覺醒調節有關的局竈性皮層下區域，最明顯的是基底前腦。這種皮層下區域的參與，與LFP頻譜轉移的典型模式相結合，表明通常觀察到的fMRI皮層活動的廣泛變化與短暫的喚醒下降有關。
原文：Liu, X., de Zwart, J.A., Schölvinck, M.L. et al. Subcortical evidence for a contribution of arousal to fMRI studies of brain activity. Nat Commun 9, 395 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-017-02815-3
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