語(yǔ)言功能定位的有效性和可靠性

1、語(yǔ)言功能定位：有效性和可靠性中國(guó)科學(xué)院 腦高級(jí)功能研究實(shí)驗(yàn)室楊雨靜翁旭初LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS提綱研究背景方法結(jié)果與討論研究總結(jié)LAB-HBF, IPCAS研究背景研究背景神經(jīng)外科治療疾?。?種類擴(kuò)大手術(shù)療效提高現(xiàn)代神經(jīng)外科目的：生存質(zhì)量生存期神經(jīng)外科手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)LAB-HBF, IPCAS研究背景降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)是否手術(shù)LAB-HBF, IPCAS術(shù)前功能定位的重要性重要功能區(qū)與腦病灶關(guān)系手術(shù)路徑手術(shù)重點(diǎn)、時(shí)間、費(fèi)用LAB-HBF, IPCAS研究背景術(shù)前語(yǔ)言功能定位方法：侵入性非侵入性LAB-HBF, IPCAS研究背景硬膜下或深部電刺激Wada試驗(yàn)等2 語(yǔ)言區(qū)定

2、位局限3 檢查時(shí)間受限制4 不易被重復(fù)1 額外缺陷 風(fēng)險(xiǎn)侵入性方法研究背景術(shù)前語(yǔ)言功能定位的“金標(biāo)準(zhǔn)”不能具體語(yǔ)言區(qū)定位34 比較昂貴LAB-HBF, IPCAS2 只能確定語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)半球1 創(chuàng)傷性較大缺陷Wada試驗(yàn)LAB-HBF, IPCAS研究背景腦損傷病人認(rèn)知功能評(píng)價(jià)指導(dǎo)治療功能定位術(shù)前計(jì)劃和術(shù)后評(píng)價(jià)非侵入性方法：PET, fMRI等 正在從基礎(chǔ)研究走向臨床實(shí)踐 臨床應(yīng)用：LAB-HBF, IPCAS研究背景fMRI在術(shù)前功能定位中的主要優(yōu)勢(shì)1）非侵入性2）無輻射3）時(shí)間及空間分辨率較高a 確定語(yǔ)言優(yōu)勢(shì)半球b 對(duì)具體的語(yǔ)言區(qū)進(jìn)行定位LAB-HBF, IPCAS研究背景fMRI在術(shù)前語(yǔ)言定

3、位中存在的主要問題 1）激活結(jié)果不一致，甚至相互矛盾 2）任務(wù)設(shè)計(jì)的不標(biāo)準(zhǔn)化 3）控制條件不一樣，重復(fù)困難有效性可靠性？LAB-HBF, IPCAS 語(yǔ)言功能定位：有效性和可靠性LAB-HBF, IPCAS研究背景有效性非語(yǔ)言區(qū)不激活重要語(yǔ)言區(qū)激活語(yǔ)言區(qū)特異性激活LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS研究背景可靠性受試間結(jié)果的一致性LAB-HBF, IPCAS研究方法LAB-HBF, IPCAS受試者30名健康受試者，11男19女，年齡1936，均沒有精神或神經(jīng)損傷病史。經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的問卷量表測(cè)查確定全部志愿者都是右手LAB-HBF, IPCAS任務(wù)四種由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的語(yǔ)言任務(wù)（

4、A、B、C、D）LAB-HBF, IPCAS掃描過程1.5 T Siemens SONATA MRI掃描儀常規(guī)掃描解剖像功能像全腦結(jié)構(gòu)像LAB-HBF, IPCAS數(shù)據(jù)分析方法平均結(jié)果語(yǔ)言區(qū)非語(yǔ)言區(qū)有效性數(shù)據(jù)分析方法可靠性一致性=計(jì)算出各任務(wù)下大腦激活區(qū)在被試中激活的幾率以上受試共同激活voxel以上受試共同激活的voxel敏感性和一致性特異性和一致性LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS數(shù)據(jù)分析方法可靠性有效性定量分析60%、90%以上受試激活體積（Vi）與10%以上受試激活體積（B）的百分比（Pi）LAB-HBF, IPCAS數(shù)據(jù)分析方法Pi不同任務(wù)具有可比性Pi對(duì)激活體

5、積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化Pi間接定量的表示60%/90% 以上受試共同激活像素的體積LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論LAB-HBF, IPCAS各種任務(wù)平均結(jié)果結(jié)果與討論如圖5各種任務(wù)平均激活圖任務(wù)A任務(wù)B主要激活了左額下回、額中 回、島葉等腦區(qū)主要激活了左顳上回、雙側(cè)顳中回，雙側(cè)島葉LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論主要激活了Broca區(qū)、左側(cè)任務(wù)任務(wù)頂葉、Wernicke區(qū)、雙側(cè)島葉雙側(cè)額中回、雙側(cè)顳中回除了任務(wù)C激活區(qū)以外，雙側(cè)丘腦、基底節(jié)區(qū)也有激活LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論任務(wù)A主要激活了前部語(yǔ)言區(qū)語(yǔ)義加工為主LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論

6、任務(wù)B任務(wù)主要是后部語(yǔ)言區(qū)激活主要為語(yǔ)音加工，語(yǔ)義加工較少該任務(wù)比較簡(jiǎn)單語(yǔ)言的初級(jí)任務(wù)，本身加工不需要詞匯產(chǎn)生階段，所以額葉激活很少信號(hào)很弱。LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論任務(wù)C和任務(wù)D平均結(jié)果激活了主要的語(yǔ)言區(qū)有效性很高既有語(yǔ)音加工又有語(yǔ)義加工LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論有效性較高：任務(wù)和任務(wù)有效性較差：任務(wù)和任務(wù)LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論如圖6各種任務(wù)以上被試共同激活的腦區(qū)任務(wù)：左顳上回、雙側(cè)顳中回，雙側(cè)島葉任務(wù)：主要為左額下回，額中回LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論任務(wù)C： Broca區(qū)、左側(cè)頂葉、Wernicke區(qū)、雙側(cè)島葉、雙側(cè)額中回、左側(cè)顳中回任

7、務(wù)D：經(jīng)典語(yǔ)言區(qū)，皮層下語(yǔ)言區(qū)LAB-HBF, IPCAS可靠性較高：任務(wù)C、任務(wù)可靠性較差：任務(wù)、 任務(wù)結(jié)果與討論LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論如圖790% 以上被試共同激活腦區(qū)任務(wù)A和任務(wù)B：激活區(qū)少，體積小任務(wù)C：語(yǔ)言的皮層腦區(qū)任務(wù)D：皮層及皮層下語(yǔ)言區(qū)90%以上受試共同激活腦區(qū)為語(yǔ)言區(qū)任務(wù)特異及一致性LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論圖8各種任務(wù)受試共同激活像素體積的百分比任務(wù)C和任務(wù)D與任務(wù)A、B差異顯著，激活的像素明顯多于其他兩種任務(wù)LAB-HBF, IPCAS結(jié)果與討論任務(wù)D：60%以上被試共同激活體積最大敏感性很強(qiáng)任務(wù)C：90%以上被試共同激活體積最大可靠性最高LA

8、B-HBF, IPCAS結(jié)果與討論任務(wù)C中額葉激活區(qū)體積最大BA44區(qū)特異地與動(dòng)詞加工有關(guān)任務(wù)D中雙側(cè)丘腦及基底節(jié)區(qū)激活更顯著實(shí)驗(yàn)方法，即事件相關(guān)有關(guān)具體病情選擇不同任務(wù)LAB-HBF, IPCAS結(jié)論LAB-HBF, IPCAS結(jié)論任務(wù)A和任務(wù)B經(jīng)典語(yǔ)言區(qū)激活不完全有效性較差被試間結(jié)果一致性較差，激活體積小可靠性較差LAB-HBF, IPCAS結(jié)論任務(wù)C和任務(wù)D特異地激活主要的語(yǔ)言區(qū)有效性高受試間結(jié)果一致性高，激活體積較大可靠性高這兩個(gè)任務(wù)有效性和可靠性最高。LAB-HBF, IPCAS研究總結(jié)LAB-HBF, IPCAS用非侵入性方法fMRI通過由簡(jiǎn)單到復(fù)雜用非侵入性方法fMRI通過由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的任務(wù)進(jìn)行語(yǔ)言定位任務(wù)C 和任務(wù)D的有效性和可靠性最好為腦外科術(shù)前語(yǔ)言功能定位提供了較系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及臨床依據(jù)總結(jié)的任務(wù)進(jìn)行語(yǔ)言定位LAB-HBF, IPCASfMRI 是否可以走向臨床實(shí)踐？！LAB-HBF, IPCAS致謝馬力飛、林沖宇、向華東、董宗旺、董國(guó)珍參與本項(xiàng)目. 高家紅教授、張學(xué)新博士、 James Bower教授和于薇大夫等為本研究部分工作做出了重要貢獻(xiàn)。LAB