语言功能定位的有效性和可靠性

1、语言功能定位：有效性和可靠性中国科学院 脑高级功能研究实验室杨雨静翁旭初LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS提纲研究背景方法结果与讨论研究总结LAB-HBF, IPCAS研究背景研究背景神经外科治疗疾病： 种类扩大手术疗效提高现代神经外科目的：生存质量生存期神经外科手术风险LAB-HBF, IPCAS研究背景降低手术风险是否手术LAB-HBF, IPCAS术前功能定位的重要性重要功能区与脑病灶关系手术路径手术重点、时间、费用LAB-HBF, IPCAS研究背景术前语言功能定位方法：侵入性非侵入性LAB-HBF, IPCAS研究背景硬膜下或深部电刺激Wada试验等2 语言区定

2、位局限3 检查时间受限制4 不易被重复1 额外缺陷 风险侵入性方法研究背景术前语言功能定位的“金标准”不能具体语言区定位34 比较昂贵LAB-HBF, IPCAS2 只能确定语言优势半球1 创伤性较大缺陷Wada试验LAB-HBF, IPCAS研究背景脑损伤病人认知功能评价指导治疗功能定位术前计划和术后评价非侵入性方法：PET, fMRI等 正在从基础研究走向临床实践 临床应用：LAB-HBF, IPCAS研究背景fMRI在术前功能定位中的主要优势1）非侵入性2）无辐射3）时间及空间分辨率较高a 确定语言优势半球b 对具体的语言区进行定位LAB-HBF, IPCAS研究背景fMRI在术前语言定

3、位中存在的主要问题 1）激活结果不一致，甚至相互矛盾 2）任务设计的不标准化 3）控制条件不一样，重复困难有效性可靠性？LAB-HBF, IPCAS 语言功能定位：有效性和可靠性LAB-HBF, IPCAS研究背景有效性非语言区不激活重要语言区激活语言区特异性激活LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS研究背景可靠性受试间结果的一致性LAB-HBF, IPCAS研究方法LAB-HBF, IPCAS受试者30名健康受试者，11男19女，年龄1936，均没有精神或神经损伤病史。经过标准化的问卷量表测查确定全部志愿者都是右手LAB-HBF, IPCAS任务四种由简单到复杂的语言任务（

4、A、B、C、D）LAB-HBF, IPCAS扫描过程1.5 T Siemens SONATA MRI扫描仪常规扫描解剖像功能像全脑结构像LAB-HBF, IPCAS数据分析方法平均结果语言区非语言区有效性数据分析方法可靠性一致性=计算出各任务下大脑激活区在被试中激活的几率以上受试共同激活voxel以上受试共同激活的voxel敏感性和一致性特异性和一致性LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS数据分析方法可靠性有效性定量分析60%、90%以上受试激活体积（Vi）与10%以上受试激活体积（B）的百分比（Pi）LAB-HBF, IPCAS数据分析方法Pi不同任务具有可比性Pi对激活体

5、积进行标准化Pi间接定量的表示60%/90% 以上受试共同激活像素的体积LAB-HBF, IPCAS结果与讨论LAB-HBF, IPCAS各种任务平均结果结果与讨论如图5各种任务平均激活图任务A任务B主要激活了左额下回、额中 回、岛叶等脑区主要激活了左颞上回、双侧颞中回，双侧岛叶LAB-HBF, IPCAS结果与讨论主要激活了Broca区、左侧任务任务顶叶、Wernicke区、双侧岛叶双侧额中回、双侧颞中回除了任务C激活区以外，双侧丘脑、基底节区也有激活LAB-HBF, IPCASLAB-HBF, IPCAS结果与讨论任务A主要激活了前部语言区语义加工为主LAB-HBF, IPCAS结果与讨论

6、任务B任务主要是后部语言区激活主要为语音加工，语义加工较少该任务比较简单语言的初级任务，本身加工不需要词汇产生阶段，所以额叶激活很少信号很弱。LAB-HBF, IPCAS结果与讨论任务C和任务D平均结果激活了主要的语言区有效性很高既有语音加工又有语义加工LAB-HBF, IPCAS结果与讨论有效性较高：任务和任务有效性较差：任务和任务LAB-HBF, IPCAS结果与讨论如图6各种任务以上被试共同激活的脑区任务：左颞上回、双侧颞中回，双侧岛叶任务：主要为左额下回，额中回LAB-HBF, IPCAS结果与讨论任务C： Broca区、左侧顶叶、Wernicke区、双侧岛叶、双侧额中回、左侧颞中回任

7、务D：经典语言区，皮层下语言区LAB-HBF, IPCAS可靠性较高：任务C、任务可靠性较差：任务、 任务结果与讨论LAB-HBF, IPCAS结果与讨论如图790% 以上被试共同激活脑区任务A和任务B：激活区少，体积小任务C：语言的皮层脑区任务D：皮层及皮层下语言区90%以上受试共同激活脑区为语言区任务特异及一致性LAB-HBF, IPCAS结果与讨论图8各种任务受试共同激活像素体积的百分比任务C和任务D与任务A、B差异显著，激活的像素明显多于其他两种任务LAB-HBF, IPCAS结果与讨论任务D：60%以上被试共同激活体积最大敏感性很强任务C：90%以上被试共同激活体积最大可靠性最高LA

8、B-HBF, IPCAS结果与讨论任务C中额叶激活区体积最大BA44区特异地与动词加工有关任务D中双侧丘脑及基底节区激活更显著实验方法，即事件相关有关具体病情选择不同任务LAB-HBF, IPCAS结论LAB-HBF, IPCAS结论任务A和任务B经典语言区激活不完全有效性较差被试间结果一致性较差，激活体积小可靠性较差LAB-HBF, IPCAS结论任务C和任务D特异地激活主要的语言区有效性高受试间结果一致性高，激活体积较大可靠性高这两个任务有效性和可靠性最高。LAB-HBF, IPCAS研究总结LAB-HBF, IPCAS用非侵入性方法fMRI通过由简单到复杂用非侵入性方法fMRI通过由简单到复杂的任务进行语言定位任务C 和任务D的有效性和可靠性最好为脑外科术前语言功能定位提供了较系统的实验数据及临床依据总结的任务进行语言定位LAB-HBF, IPCASfMRI 是否可以走向临床实践？！LAB-HBF, IPCAS致谢马力飞、林冲宇、向华东、董宗旺、董国珍参与本项目. 高家红教授、张学新博士、 James Bower教授和于薇大夫等为本研究部分工作做出了重要贡献。LAB