Multimodal characterization of gray matter alterations in neuromyelitis optica

部分各向异性 磁共振弥散成像 视神经脊髓炎 磁共振成像 白质 多发性硬化 神经科学 医学 认知 小脑 心理学 基于体素的形态计量学 病理 听力学 放射科 精神科
作者
Yaou Liu,Xueyan Jiang,Helmut Butzkueven,Yunyun Duan,Jing Huang,Zhaohui Ren,Hui Dong,Fu Dong Shi,Frederik Barkhof,Kuncheng Li,Jinhui Wang
出处
期刊:Multiple Sclerosis Journal [SAGE]
卷期号:24 (10): 1308-1316 被引量:13
标识
DOI:10.1177/1352458517721053
摘要

Objective: To investigate structural and functional alterations of gray matter (GM) and examine their clinical relevance in neuromyelitis optica (NMO) using multimodal magnetic resonance imaging (MRI) techniques. Methods: A total of 35 NMO and 36 healthy controls (HC) were recruited in this study. Cortical lesions were investigated by double inversion recovery technique. Five voxel-wise MRI measurements were obtained for each participant in the GM including gray matter volume (GMV), fractional anisotropy (FA), mean diffusivity (MD), amplitude of low-frequency fluctuation (ALFF), and weighted functional connectivity strength (wFCS). Between-group differences, cross-modality relationships, and MRI-clinical correlations were examined. Results: No cortical lesions were found in NMO. Compared to HC, NMO patients exhibited significantly decreased GMV in deep GM and cortical regions involving visual function and cognition. Diffusion GM abnormalities were widespread in the patients. Decreased ALFF and wFCS were observed in the patients in sensorimotor, visual, cognition, and cerebellar sites. GM structural alterations were correlated with cognitive but not physical disability scores of the patients. Conclusion: Despite the lack of focal cortical lesions, patients with NMO exhibit both structural and functional alterations of GM in cerebrum and cerebellum that predominantly involve deep GM, visual, motor, and cognitive regions. GM alterations are associated with cognitive impairment but not physical disability.
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