腦回的不對稱性MRI研究

賈彤彤

首都醫科大學附屬世紀壇醫院放射科，北京 100038

大腦是人的神經中樞，腦結構復雜，腦部疾病與腦的解剖結構有著密切的關系，大腦分左右半球，兩側大腦分別具有相同或不同的功能，而且腦部疾病的發病也存在側別的差異，解剖學研究證實，人的大腦體積左右存在差異[1]，提示大腦的解剖學不對稱可能是腦功能不對稱及腦部疾病發病側別差異的的物質基礎，大腦組織是立體結構，在不同的掃面方式上，可以顯示不同部位的結構特征，本研究通過對腦組織在冠狀層面上的MRI掃描，探討腦組織結構的不對稱性及其意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇我院2009年1月～2011年12月接受頭部MRI檢查的患者47例，其中，男23例，女24例，患者年齡19～62歲，平均（41±6.2）歲，患者常規MRI掃描均未發現顱腦病變，并排除軀干外觀畸形，脊柱、肺、胸腔、腹腔和全身疾病者，排除體內金屬異物者。所有受試者均知情同意，簽署知情同意書，自愿入組，本研究經本院倫理委員會批準同意。

1.2 掃描方法

掃描采用美國MIDIT公司生產的1.5T超導磁共振儀，詢問是右利手還是左利手，以確定優勢半球（右利手左側為優勢半球、左利手者右側為優勢半球），并標記與檢查單，患者平臥位，頭部后仰。參數設置：矢狀位T1WI TR 450 ms，TE 12 ms，average：2， 層厚/層間距：5mm/1 mm， 矩陣：256 ×128，FOV：220～230 mm；橫軸位 T1WI TR 480 ms，TE 12 ms，average：2， 層厚/層間距：6 mm/1 mm， 矩陣：256 ×160，FOV：220 mm；橫軸位 T2WI TR 4 000 ms，TE 120 ms，average：2，層厚/層間距：6 mm/1 mm，矩陣：256 ×160，FOV：220 mm；Flair TR 8 500 ms，TE 96 ms，average：1，層厚/層間距：6 mm/1 mm，矩陣：256 ×144，FOV：220 mm； 冠狀位 T1WI TR 450 ms，TE 12 ms，average：3，層厚/層間距：5mm/1 mm，矩陣：256 ×128，FOV：220～230 mm。先在平靜狀態下常規掃描矢狀位T1WI，再選擇正中矢狀層面，以垂直與胼胝體嘴下緣至胼胝體壓部下緣的連線并作垂線，然后以該垂線為基線進行冠狀位掃描，前后范圍包括胼胝體前后緣（包全膝部及壓部）。層面選擇第一層:平胼胝體膝中部冠狀層面（測量兩側額上、中、下回的總面積，研究額上、中、下回面積）。第二層：平胼胝體壓部前緣冠狀層面（測兩側顳上回的總面積）。

1.3 數據采集及處理

圖像通過PACS后處理系統進行雙側額上回、額中回、額下回及顳上回面積進行測量，重復測量5次，取平均值。

1.4 統計學方法

數據處理采用SPSS 17.0 軟件，計數資料以均數±標準差（±s）表示，采用配對資料t檢驗，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 左右側額上回、額中回、額下回、顳上回面積比較

左右側腦回面積比較發現，左右側額上回、額中回及額下回面積無差異（P>0.05）。右側顳上回面積大于左側顳上回面積，差異具有統計學意義（P<0.05）。見表1、圖1。

表1 不同側別額上回、額中回、額下回、顳上回面積比較（±s，mm2 ）

表1 不同側別額上回、額中回、額下回、顳上回面積比較（±s，mm2 ）

側別例數 額上回 額中回 額下回 顳上回右側左側t值P值47 47 764.2±153.4 785.1±187.2 0.872 0.295509.6±142.5522.7±161.2 0.409 0.376 749.3±188.6 702.4±204.6 0.153 0.712 578.4±106.9 419.3±122.8 7.104 0.002

2.2 不同優勢半球額上回、額中回、額下回、顳上回面積比較

不同優勢半球腦回面積比較發現，優勢半球同非優勢半球額上回、額中回、額下回面積無差異（P>0.05），非優勢半球的顳上回的面積小于優勢半球，差異具有統計學意義（P＜0.05）。 見表2。

表2 不同回面積比較（±s，mm2 ）

表2 不同回面積比較（±s，mm2 ）

側別例數 額上回 額中回 額下回 顳上回優勢半球非優勢半球t值P值47 47 760.9±202.4 784.2±198.2 0.524 0.329 523.6±117.4 535.2±109.2 0.416 0.362 729.8±184.0 693.4±209.2 1.294 0.177 610.9±123.4 424.6±109.4 9.217 0

3 討論

腦不對稱現象是指腦組織的解剖學結構在左右兩側功能對等的區域存在形態或體積的差異，Galaburda等[2]認為，腦的結構不對稱和腦的功能狀態直接相關的。近年來，伴隨解剖學和影像學的進展，腦不對稱性得以更直觀的表現出來，解剖學研究證實[3-4]，左右大腦半球形態學存有明顯的不對稱，腦回機能區的端腦兩半球的中央前回、中央后回、旁中央小葉前、后部、顳橫回、鉤、視覺區及扣帶回的面積沒有差異，而額上回、額中回、額下回、舌回、楔葉、楔前葉、角回、緣上回及頂上小葉的面積是左側大于右側，顳上回、顳中回、顳下回及海馬旁回的面積是右側大于左側。并且在左右側角回、緣上回、頂上小葉兩側形狀大多不相同，而其余兩側腦回的形狀幾乎完全相同。近年的影像學研究發現[5-6]，在兩側大腦半球的皮質區以及皮質下髓質也存在不對稱現象，左右側皮質下髓質的面積及分支情況存在顯著的差異。

本組資料在對冠狀面上腦結構MRI掃描時發現，在額上回、額中回的左右側對比中，左側額上回及額中回面積較右側有優勢，本組研究的數據比較結果并沒有差異，說明在額上回及額中回的腦不對稱現象上，在橫斷面上表現的更為明顯，額上回、額中回的體積差異的決定因素可能在于橫斷面上的差異，比既往的研究結果顯示的更為復雜[7]。額上、中的功能與軀體運動、發音、語言及高級思維活動有關，是人類的高級思維及運動中樞，額葉不對稱性的復雜性也說明了相對應的功能區功能的復雜性[7]。額下回左右側冠狀面上面積比較，右側具有面積優勢，但差異也沒有統計學意義，其上的結果同李炯佾等[5]在冠狀面上對左右側額葉髓質的研究結果一致。在對顳上回的對比研究中，發現顳上回左右側對比是右側大于左側，顳上回是語言聽覺中樞，對于聲音、圖形等刺激具有較高的敏感性，并且，參與海馬旁回對運動、內臟活動、記憶、情緒及性活動有關活動的整合，結合既往的研究結果，顳上回的左右側體積差異，可能比既往的研究結果預想的更為明顯，顳上回是聽覺及語言中樞，執行復雜的功能，按照進化論的觀點[8]，執行越為復雜功能的腦結構，要相對發達，語言功能是人類最高級的神經活動形式，人類語言思維能中樞多集中顳上回，因此，左右側存在明顯的側別差異，也有研究稱左側顳葉面積要大于右側，并且和腦溝及腦裂的分布相關[9-10]，由此可見，顳葉的不對稱性表現得十分復雜。

通過對不同優勢半球的腦組織的MRI圖像比較發現，不同優勢半球的左右側額上回、額中回、額下回的面積無顯著的差異，在顳上回，非優勢半球的面積小于優勢半球，表現出統計學差異，比全部受檢者不同性別之間比較的差異更為顯著，說明優勢半球的存在，對腦結構的不對稱性具有直接的影響，但究竟是功能的差異導致了結構的差異，還是優勢半球原有的解剖差異導致了優勢功能的存在，目前尚不明確，有待于深入研究。

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[5] 李炯佾，陳忠恒，劉豐春.大腦額葉髓突不對稱性的影像解剖學研究[J].交通醫學，2007，21（4）：364-365.

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[7] 劉豐春.端腦髓質的不對稱性研究[J].解剖學雜志，1998，21（3）：193-195.

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