2型糖尿病脑病患者大脑功能磁共振网络小世界特性

Small-world features of brain functional MRI network in patients with type 2 diabetic encephalopathy

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摘要目的:以伴有脑病的2型糖尿病患者为研究对象,检验其大脑功能网络是否具有小世界特性,并比较与正常人的差异是否有统计学意义.方法:采集17例糖尿病脑病患者与15例健康志愿者被试的功能磁共振数据,采用gretna软件包和spm8在matlab2010b平台上对数据进行预处理.利用解剖学自动标记模板将全脑划分为90个脑区,每个脑区代表1个节点,计算两两节点之间的Pearson相关系数,通过Fisher-z变换将90×90的矩阵变成Z矩阵.以矩阵稀疏度为阈值,将Z值转换为二值矩阵,矩阵稀疏度阈值取0.05～0.40,以0.01为步长,计算共16个阈值点上的小世界参数.结果:在0.05～0.40的网络稀疏度阈值范围内,糖尿病脑病组与正常对照组的γ、λ、σ、最短路径长度均随阈值增大而减少,两组同时满足小世界网络特性.糖尿病脑病组与正常对照组相比,y、σ值变大,λ变小,并且糖尿病脑病组最短路径长度变大,聚类系数变小,两组在整个阈值范围内的差异有统计学意义.结论:与正常对照组相比,糖尿病脑病患者脑网络虽然具有小世界特性,但与正常对照组相比发生了变化.