脑肿瘤患者手术前后脑结构网络拓扑属性研究

薛 莉 陶 玲 钱志余 俞 宙 孙金洋

(南京航空航天大学自动化学院，南京 211106)

脑肿瘤患者手术前后脑结构网络拓扑属性研究

薛 莉 陶 玲*钱志余 俞 宙 孙金洋

(南京航空航天大学自动化学院，南京 211106)

主要研究脑肿瘤的存在及手术对患者全脑及半脑结构网络拓扑属性的影响。结合弥散张量成像技术(DTI)和图论方法，对10例健康志愿者以及10例脑肿瘤患者进行术前术后全脑及半脑结构网络构建，获得两组受试者脑结构网络拓扑属性参数，以及反映脑认知功能的各项网络指标，并对其进行统计对比分析。结果显示，部分局部参数(包括Ki、Li、Enodal、Ci和Eilocal)在手术前后具有明显差异，且术前组均优于术后组；全脑及半脑各全局网络参数显示，各项参数术前组均优于术后组；同时半脑结构网络分析显示，位于不同脑半球的脑肿瘤对患者脑结构网络所造成的损伤均无统计学差异(P>0.05)。肿瘤的存在以及手术均使得脑肿瘤患者脑结构网络发生改变，大脑的半脑优势化趋势明显降低；手术后结构网络拓扑特性的改变以及小世界属性的增强，验证大脑本身存在的代偿机制以及功能重组现象。

弥散张量成像；大脑结构网络；脑肿瘤；切除手术；网络拓扑属性

引言

脑肿瘤是神经系统常见疾病之一，致死率高，发病率呈现逐年升高的趋势[1-2]。有研究指出，脑肿瘤会导致大脑中某些特定纤维束的完整性发生改变[3]，进而影响到整个大脑的神经代谢活动，使患者的认知功能下降[3-4]。目……