使用标记皮质距离图分析皮质形态测量变异性

皮质结构解剖学上的形态测量差异与神经发育和神经精神疾病相关。这些差异可以通过一种称为标记皮质距离图（Labeled Cortical Distance Map, LCDM）的强大工具进行量化和检测。LCDM 方法提供了特定皮质结构（或组织）中标记灰质（gray matter, GM）体素到 GM/白质（white matter, WM）表面的距离。在此，我们描述了一种使用 LCDM 距离分析特定组织中形态测量变异性的方法。为了提取 LCDM 距离提供的更多信息，我们对 LCDM 距离进行了合并与删失。具体而言，我们在 LCDM 距离上采用了 Brown-Forsythe (BF) 方差齐性检验（homogeneity of variance, HOV）。合并距离的 HOV 分析提供了所讨论疾病导致的 LCDM 形态测量变异性的总体分析，而删失距离的 HOV 分析则表明了这些差异中显著变异的位置（即，在距离 GM/WM 表面多远处形态测量变异性开始变得显著）。我们还检查了假设违反对 LCDM 距离 HOV 分析的影响。具体而言，我们证明 BF HOV 检验对于假设违犯具有稳健性，例如合并与删失距离的中位数残差的非正态性和样本内依赖性，并且对于删失距离分析中发生的数据聚合具有稳健性。我们通过一个真实数据示例说明了该方法，即腹内侧前额叶皮层（ventral medial prefrontal cortices, VMPFCs）中 GM 体素的 LCDM 距离，以观察抑郁症或抑郁症高风险对 VMPFCs 形态测量学的影响。此处使用的方法同样适用于其他皮质结构的形态测量分析。