摘要
目的 基于原始时间序列一阶导的相关分析构建功能连接(derivative functional connectivity,dFC),考察其检测精神分裂症(schizophrenia,SZ)患者脑功能异常的能力以及其对SZ的辅助诊断作用。方法 基于一阶自回归模型构建仿真时间序列,比较功能连接(functional connectivity,FC)和dFC刻画时间序列相关性的异同。纳入91例SZ患者和91名健康对照(healthy controls,HC)进行全脑静息态功能磁共振扫描,计算116个脑区间的FC和dFC,分别针对FC和dFC进行逐条连接的组间比较,再利用多变量模式分析方法基于FC和dFC区分SZ和HC,以评估dFC在SZ辅助诊断方面的价值。结果 仿真数据分析结果表明,相比于FC,dFC对时间序列的自相关性更不敏感,更能反映两个脑区神经活动时间序列之间的互相关关系。真实数据分析结果表明,SZ组和HC组间比较FC和dFC结果有较大重叠性,即49条连接的FC和dFC组间差异有统计学意义(P<0.05),也表现出明显的互补性,即36条连接仅FC显示组间差异有统计学差异(P<0.05),14条仅dFC显示组间差异有统计学意义(P<0.05)。FC与dFC区分SZ和HC的正确率分别为82.98%和82.40%,而两者融合后可进一步提高分类准确率至84.59%。结论 dFC具有刻画脑功能连接信息的能力,与传统FC有互补性,两者联合能更全面地刻画SZ的脑异常连接模式,因此,dFC也可作为SZ辅助诊断的影像学生物标记物。
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单位天津医科大学总医院; 天津医科大学