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[硕士论文] 张官胜
生物医学工程 西安电子科技大学 2015(学位年度)
摘要:随着我国经济的飞速发展,人民生活水平的不断提高,饮食结构发生了巨大改变,高热量、低纤维食物成为主流。此外,人们劳动和运动量的减少,均导致了能量摄入和消耗的不平衡,进而造成我国肥胖人口迅速的上升。我国目前总人口数量成为继美国之后的全球第二大国,这些都给人民健康造成严重损伤,同时也给社会经济的发展和社会的进步带来阻碍。针对肥胖的影像学研究表明,肥胖造成大脑结构的损伤和功能的改变,主要集中在负责饮食控制和情绪调节的区域。针对肥胖的干预治疗表明,在众多的肥胖治疗方法中,以袖套式胃(LSG)减肥手术等为主的外科手术成为治疗肥胖长期有效的方式。研究表明手术减肥在减轻体重的同时,通过脑肠互动调节大脑负责饮食控制和情绪控制区域,使肥胖患者大脑功能得到改善。但是减肥手术是否能够修复或者逆转肥胖造成的大脑结构损伤,目前还没有研究报道。
  本研究中借助功能磁共振3D成像技术,选择肥胖被试和正常人,对肥胖被试跟踪随访,获得肥胖被试术前术后和正常人3D结构像。一方面,采用T1加权3D结构像研究手术前后大脑结构的变化,主要包括大脑灰质、白质密度,皮层表面积、体积、厚度;另一方面,结合图论方法,研究手术减肥对大脑拓扑结构的影响。结果表明,肥胖造成大脑负责饮食控制和认知情绪调节区域灰白质密度、皮层厚度的降低,皮层体积和表面积的增加;手术减肥增加了灰白质密度、皮层厚度,降低了皮层体积和表面积,修复了肥胖造成的损伤;肥胖造成大脑拓扑结构稳定性降低,使大脑各区域之间相互制约性降低,手术减肥后大脑拓扑稳定性增强,各大脑区域之间相互制约性加强,这就使大脑关于驱动和控制等脑区活动趋于正常。总之,长期肥胖会导致患者大脑结构异常,同时手术减肥起到一定的神经修复作用恢复,逆转了肥胖造成的损伤。这些研究结果,为揭示手术减肥的脑肠互动作用机制提供了一些影像学证据。同时为其他大脑结构损伤类疾病的治疗提供了一种技术手段。
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