静息态功能磁共振全脑逐个体素的扫描仪内与扫描仪间的信度分析

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静息态功能磁共振在心理学和临床医学的研究日益增加,多中心研究也越来越多,其扫描仪内与扫描仪间的信度非常重要。低频振幅(amplitude of low frequency fluctuation,ALFF)、局部一致性(reginal homogeneity,ReHo)、度中心性(degree centrality,DC)是静息态功能磁共振全脑逐个体素分析(voxel-wise whole-brain,VVWB)的三个主要指标。尽管其扫描仪内信度(即重测信度)已经被广泛研究,但其扫描仪间信度尚未见报道。本研究共纳入21名健康青年被试,年龄21.8±1.8岁。每个被试均进行三次静息态功能磁共振的扫描,第一次与第二次扫描在GEMR750扫描仪上采集,平均间隔时间为14天;第三次扫描在Siemens Prisma扫描仪上采集,大约在第二次扫描8个月之后。每次扫描包括睁眼与闭眼两种状态,各持续8分钟。常规预处理后,分析ALFF、Re Ho和DC的扫描仪内以及扫描仪间信度,此外,还分析了ALFF的一个衍生指标-百分率振幅(Percent amplitude of fluctuation, PerAF)的信度。每个指标都使用全脑平均值进行标准化,得到mALFF、mPer AF、mReHo、mDC。为探索磁共振系统局部磁场不均一性导致的潜在差异,比较了扫描仪内与扫描仪间每个体素相对血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent, BOLD)的信号强度(每个体素的BOLD信号除以全脑的平均BOLD信号强度)。结果显示(Figure 1):(1)上述所有4个指标的扫描仪间的信度均低于扫描仪内信度;(2)睁眼与闭眼的信度基本相等;(3)4个指标的中,扫描仪内信度:m PerAF≈mALFF> mReHo> mDC,扫描仪间信度:m PerAF> mALFF> mReHo> mDC。PerAF可能不受扫描仪内与扫描仪间局部磁场不均一性导致的相对BOLD信号强度差异的影响。本结果提示,在实际应用中,PerAF可能是最可靠的指标。
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