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第45卷第8期 张逸悦，李孝媛，高 擎，等. F⁃FDG⁃PET/MR探究早期帕金森病脑代谢网络和功能网络改变特征［J］.
2025年8月 南京医科大学学报（自然科学版），2025，45（8）：1132-1139 ·1133 ·

greater than that in the NC group（r=0.197，P < 0.05）. Conclusion：The integrated PET/MR and JSSE framework demonstrates clinical
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efficacy in detecting cerebral topological reorganization and metabolic connectivity aberrations in PD. F⁃FDG⁃PET/MR imaging is
useful for the early diagnosis of PD and for exploring changes in the mechanisms of intrinsic remodeling of the brain in PD patients
from the perspective of brain metabolism and function.
［Key words］ PET/MR；Jensen⁃Shannon similarity estimation；metabolic brain network；correlation coefficient；Parkinson’s disease
［J Nanjing Med Univ，2025，45（08）：1132⁃1139］

帕金森病（Parkinson’s disease，PD）的主要临床 方法构建代谢网络的相关研究。
特征是僵直、静止性震颤和步态障碍等运动症状， PD脑代谢异常可能会导致大脑功能网络改变 ，
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以及认知障碍、抑郁和睡眠障碍等非运动症状 ［1-2］ ，这 而个体脑功能网络可展现大脑脑区间的功能连接
与纹状体和黑质中多巴胺能神经元缺失，神经元中路 （functional connectivity，FC）模式，为深入理解 PD
易体形成以及α⁃突触核蛋白积累有关 ，然而，PD的 患者大脑功能障碍提供新视角 。基于代谢组学
［3］
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早期症状常缺乏特异性，导致误诊率和漏诊率较高。 分析 ［10］ ，可识别与大脑功能网络异常连接模式相关
正电子发射断层（positron emission tomography， 的特定代谢物变化；通过结合代谢信息和功能信
PET）/计算机断层扫描（computed tomography，CT）/磁 息，可更好地发现疾病影响下的脑内在重塑机制改
共振（magnetic resonance，MR）成像在PD诊断中具有 变；然而，目前关于功能网络与代谢网络之间的相
重要价值。一体化 PET/MR 将 PET 功能代谢数据与 关性研究仍然较少。本研究利用 F⁃FDG PET/MR，
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MR 高分辨率结构信息相结合，提供多种模态信息，有 采用JSSE方法构建个体脑代谢网络，研究其拓扑特
助于揭示疾病发生、发展的分子机制。［ F］⁃氟脱氧葡 性以及脑代谢连接（metabolic connectivity，MC）改
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萄糖PET（ F⁃fluorodeoxyglucose PET，F⁃FDG⁃PET） 变，分析脑 MC 矩阵与 FC 矩阵的相关性，为揭示 PD
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是目前应用最广泛的功能性神经分子成像技术，可在 患者的脑代谢机制提供新视角。
全脑水平上识别和量化PD的代谢异常 。
［4］
1 对象和方法
F⁃FDG⁃PET 有助于 PD 鉴别诊断，又可揭示特
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［5］
征性代谢网络演变 。其中，PD相关代谢模式（PD⁃ 1.1 对象
related pattern，PDRP）是特异性影像生物标志物，其 回顾性收集2022年8月—2024年 5月于南京医
特征是苍白球、壳核、丘脑、小脑、脑桥和感觉运动皮 科大学附属南京医院确诊的28例PD患者，男16例，
层的葡萄糖代谢相对升高，双侧额叶和顶枕叶皮层代 女12例，年龄38~83岁。纳入标准满足以下各项中
谢相对降低。为进一步分析PD的代谢网络特征，有 的至少 3 项：①单侧起病；②静止性震颤；③疾病逐
研究提出基于主成分分析（principal components analy⁃ 渐进展；④症状不对称，起病侧受累更重；⑤经左旋
sis，PCA）的缩放子轮廓模型（scaled sub⁃profile model， 多巴治疗效果明显，统一 PD 评定量表（unified PD
SSM），可通过分析代谢图像的区域效应，定量评估特 rating scale，UPDRS）⁃Ⅲ改善>30%；⑥左旋多巴导致
定疾病的葡萄糖代谢模式 。然而其局限性显著： 严重异动症；⑦左旋多巴疗效持续5年或更长时间；
［6］
PCA降维易丢失关键网络维度信息，且过度依赖群体 ⑧病程≥10 年。排除标准：头部损伤、脑卒中、脑肿
共性特征，难以捕捉个体化代谢异质性。 瘤、颅内手术、精神疾病和精神活性物质使用障碍病

基于詹森⁃香农相似性估计（Jensen⁃Shannon 史的患者。同期纳入 20例性别、年龄相匹配的健康
similarity estimation，JSSE）方法，可结合PET/CT，构建 体检受试者为对照（normal control，NC）组，男10例，
个体脑代谢网络，通过融合多维度指标（连接、全局及 女10例，年龄50~78岁。所有健康对照均无认知障
节点属性）实现 PD 高精度分类 。与 SSM/PCA 相 碍、精神疾病、中枢神经系统疾病或头部损伤史。
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比，JSSE 在整合空间和频谱信息方面具有一定优 检查前所有受试者均签署知情同意书。记录PD 患
势，既可保留患者个体差异，又可从拓扑结构维度 者的Hoehn⁃Yahr分期（H⁃Y分期）、UPDRS⁃Ⅲ分数和
评估脑代谢。PET/MR 可以提供更好的图像重建和 病程。本研究获得南京医科大学附属南京医院伦
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配准功能，但目前尚无利用 F⁃FDG⁃PET/MR和JSSE 理委员会的批准（KY20190509⁃05），符合《赫尔辛基