口吃儿童白质纤维束横截面的Fixel-wise差异

发育性口吃已被反复证实与主要白质纤维束中白质完整性下降及结构连接差异相关。此前报道此类白质结构差异的弥散加权 MRI 研究采用的是体素平均的张量指标（例如各向异性分数（FA））。然而，该方法一个被广泛认可的局限在于，它无法分辨交叉纤维区域内的不同纤维群体。基于 Fixel 的分析通过量化体素内的单个纤维群体，并提供纤维密度（FD）、纤维束横截面（FC）及其联合指标（FDC）等互补测量，弥补了这一局限。在此，我们对 171 名 3 至 13 岁儿童的弥散 MRI 数据应用了基于 Fixel 的分析，其中包括 84 名口吃儿童和 87 名典型发育对照，以检验与发育性口吃相关的白质差异是否表现为 FD、FC 和 FDC 的差异，以及这些指标是否呈现组别特异性的年龄相关模式。我们在全脑水平和先验指定的白质纤维束内均进行了评估。FC（而非 FD 或 FDC）显示出显著的组别效应和组别×年龄交互效应，表明白质差异主要体现在纤维束宏观结构上。感兴趣纤维束分析发现，双侧弓状束 FC 存在发育差异，且该差异在各纤维束间校正后仍显著，对照组的 FC 随年龄增长而增加的程度大于口吃儿童。在皮质脊髓束和丘脑皮质通路中还观察到额外的 FC 差异，尽管这些纤维束层面的效应在跨纤维束校正后稳健性较低。这些发现提示，发育性口吃的白质差异显著体现在纤维束宏观结构而非纤维密度上，并凸显了双侧弓状通路的发育分化。FBA 提供了纤维特异性信息，可补充传统的基于张量的弥散指标，并可能改善对儿童口吃白质发育的表征。

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