基于多模態MRI精神分裂癥腦復雜網絡研究進展

孔令茵，吳逢春，雷炳業，3，柯鵬飛，3，陳 軍，吳 凱，，，6*

(1.華南理工大學材料科學與工程學院生物醫學工程系，廣東 廣州 510006；2.廣州醫科大學附屬腦科醫院 廣州市惠愛醫院精神科，廣東 廣州 510370；3.廣東省精神疾病轉化醫學工程技術研究中心，廣東 廣州 510370；4.廣東省老年癡呆診斷與康復工程技術研究中心，廣東 廣州 510500；5.國家醫療保健器具工程技術研究中心，廣東 廣州 510500；6.日本東北大學加齡醫學研究所機能畫像醫學研究室，日本宮城 仙臺 980-8575)

精神分裂癥(schizophrenia, SZ)是一組病因未明的精神疾病，多表現為妄想、幻覺，社交退縮，認知能力下降和情緒紊亂。醫學影像學技術常作為研究生物標記物以輔助診斷SZ的手段。MRI可觀察SZ所致解剖學和功能異常，所顯示的SZ大腦功能改變并非存在于特定區域的異常，而是大腦區域間相互作用異常，故失連接假說得到較多認可。基于MRI構建腦結構和功能網絡，以圖論方法研究大腦，可進一步探究SZ大腦區域間異常。本文回顧SZ腦結構及功能網絡、多模態網絡等最新研究結果，探討SZ腦復雜網絡拓撲結構及屬性特異性的特點，討論現有分析方法存在的問題及未來發展方向。

1 腦復雜網絡理論

圖論是研究復雜網絡的重要方法，主要用于觀察離散對象的關系。構建腦復雜網絡一般以ROI或像素為節點，以節點之間的相互作用為邊。基于圖論方法，計算腦復雜網絡的網絡屬性用于統計分析，一般腦復雜網絡分析流程見圖1。

圖1 腦復雜網絡分析方法流程圖

網絡屬性主要分為節點屬性和全局屬性。……