蘇州醫工所基于腦MRI的二型糖尿病腦結構改變研究獲進展

　　二型糖尿病是一種常見的以高血糖為特征的代謝疾病，其對大腦的影響主要表現在神經反應速度的減慢和思維靈活度的減弱。研究表明，由于胰島素耐受性和患者血糖水平等因素會引起腦部的認知損傷，糖尿病不僅會加速認知功能的退化同時也會增加患者得阿茲海默病（老年癡呆）的風險。腦部胰島素受體表達的減弱會阻礙胰島素信號的傳遞，同時，腦脊液中的胰島素水平也會對認知功能產生影響。臨床研究發現，患有糖尿病的患者更容易患阿茲海默病。因此，對糖尿病病人早期腦部結構的檢測和診斷十分必要。

　　神經影像方法在檢測糖尿病大腦中發揮著重要的作用，大腦核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）以其安全性和高效性，在眾多神經影像方法中脫穎而出。MRI具有較好的軟組織對比度和較高的空間分辨率，對軟組織較多的腦部成像效果較好。目前，研究者們對糖尿病大腦的灰質特征研究較多，如灰質體積、灰質密度，但對于腦皮層特征的研究及對灰質和腦皮層特征同時進行的研究較少。

　　最近，中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所醫學影像室研究員戴亞康課題組的彭博等人運用該課題組開發的BrainLab腦MRI分析系統，對糖尿病患者大腦的灰質體積、腦皮層厚度和腦皮層表面積等特征進行了研究。圖像處理的全過程使用BrainLab軟件完成，從圖像預處理、大腦提取、腦組織分割、腦區標記到腦皮層重建，整個過程可以全自動、一鍵式操作完成，并運用其中的ROI Analysis模塊進行灰質體積、皮層厚度和皮層表面積的特征提取。然后，運用國際上主流的統計分析軟件STATA 13.0 (StataCorp, College Station, Texas, USA)進行了統計分析，相關結果已經發表在Neuroscience Letters, 2015(606):100-105上。

　　研究結果表明，糖尿病患者的腦灰質體積、腦皮層厚度和腦皮層表面積相比正常人有明顯的減小。灰質體積減小的區域主要在雙側尾狀核；大腦皮層厚度減小明顯的區域主要在左側顳上回、左側角回、左側枕中回、右側枕上回和右側楔葉；大腦皮層表面積減小主要表現在右側額上回、左側旁中央小葉和左側眶額葉皮質。這些腦區的結構變化會引起相關腦功能的障礙，如尾狀核灰質體積的減小會引起學習記憶能力、執行能力和信息處能力的減弱等。這些結果說明二型糖尿病會引起大腦結構的異常，及早地檢測出這些結構異常有助于早期認知功能障礙的診斷，對相關腦功能疾病的預防有重要意義。