华英杰1, 耿永康3, 刘苏锐4, 夏水伟2, 刘燕4, 程淑芳2, 陈春妙2, 庞春颖3, 赵中伟1, 彭博4, 戴亚康4, 纪建松2,*, 吴丹1, *

1 温州医科大学附属第五医院，丽水市中心医院，疼痛诊疗中心

2 温州医科大学附属第五医院，丽水市中心医院，放射科

3 长春理工大学生命科学与技术学院

4 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所

*通讯作者: 纪建松 (jjstcty@wmu.edu.cn), 吴丹(215066083@qq.com)

摘要

背景: 癌性疼痛(Cancer pain)困扰着中晚期肿瘤患者，其大脑中特定的神经网络中表现出异常的功能连接，仍有待进一步探究。故本研究通过静息态功能磁共振成像(resting state functional magnetic resonance imaging, rs-fMRI)，研究癌痛组和健康对照组的脑功能活动和功能连接差异。

方法:收集了25名癌痛患者和25名健康对照组行静息态功能磁共振(rs-fMRI)的影像数据，进行功能磁共振影像处理，计算低频振幅 (amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF)、局部一致性(Regional Homogeneity, ReHo)和功能连接(Functional connectivity, FC)指标，通过统计分析方法研究癌痛组和健康对照组的脑功能活动和功能连接差异，并进行机器学习分类。

结果: 结果表明，癌痛组与健康对照组相比，低频振幅的减低主要集中在双侧颞下回; 局部一致性在右侧颞中回增高、左侧小脑Crus2减低。采用上述统计差异脑区位种子点(seed)，构建功能连接网络并进行统计分析，结果表明，癌痛组与正常组相比，功能连接强度减低的区域主要在前额叶皮层、顶叶的中央后回和小脑。统计学结果表明，疼痛评分和神经影像学指标没有发现统计学意义的相关性。根据机器学习分类结果表明，右中央前回的FC特征相比于ALFF、ReHo在癌痛患者和健康对照组之间能够获得更高的诊断效能AUC值(AUC=0.804)。

结论：癌痛患者脑活动和功能连接在颞下回、颞中回、前额叶皮层、顶叶、小脑等区域表现异常，这些脑区可能通过神经网络相互连接，共同参与疼痛感知、情绪调节、认知加工和运动控制等方面的功能。然而，确切的联系和作用机制仍需要更多的研究来阐明。

关键词：癌性疼痛, 静息态功能磁共振, 低频振幅, 局部一致性, 功能连接。