第一部分肺结节患者焦虑状态的临床特征及影响因素研究目的:随着肺癌早期筛查的推进,越来越多的肺结节被发现。目前研究显示肺结节合并焦虑的研究样本量相对较小,其影响因素存在争议,临床表现特征不明确。故本研究拟通过汉密尔顿焦虑量表（Hamilton Anxiety Scale,HAMA）进行评估,探索诊断不明的肺结节患者的焦虑状态的发生率、特征和影响因素。方法:收集从2019年1月至2020年8月期间,到重庆医科大学附属第一医院就诊的诊断不明的肺结节患者人口学资料和肺结节特征数据,并对患者进行HAMA量表评分评估其焦虑状态。焦虑以HAMA评分之和进行评价,≤7分为正常,8-14分为轻度或可能焦虑,15-21分为中度或明确焦虑,22-29分为明显焦虑,大于29分为重度焦虑。一般以14分为界限,本研究焦虑组定义为总分＞14分,非焦虑组定义为总分≤14分。HAMA量表的第7-13项为躯体性焦虑评分项,总和表示躯体性焦虑的严重程度;第1-6项和第14项为精神性焦虑的评分项,总和表示精神性焦虑的严重程度。结果:1.一共890例患者纳入研究,343例（38.54%）评分正常,459（51.57%）例为轻度或可能焦虑,79例（8.88%）为中度或明确焦虑,9例（1.01%）为明显焦虑。2.根据对焦虑状态的评分定义,88例（9.89%）为中度及以上焦虑,纳入焦虑组。焦虑的发生率在女性患者中显著高于男性（11.98%vs7.20%,P=0.018）,存在呼吸道症状的显著高于没有呼吸道症状的（13.33%vs 8.50%,P=0.029）,肺结节直径＞8mm的显著高于直径≤8mm的（13.35%vs 7.10%,P=0.002）。3.多因素回归分析发现,女性OR（95%CI）为1.824（1.132-2.938）,存在恶性肿瘤家族史（OR=1.691,95%CI:1.067-2.678）,存在呼吸道症状（OR=1.713,95%CI:1.073-2.733）和肺结节直径＞8mm是焦虑发生的独立危险因素（OR=2.135,95%CI:1.350-3.375）。4.进一步对焦虑的88例评分总和进行对比分析,发现精神性焦虑评分总和显著大于躯体性焦虑评分总和（16.66±2.46 vs 0.97±1.10,P＜0.001）。结论:绝大部分的肺结节患者存在不同程度的焦虑,女性、存在恶性肿瘤家族史、存在呼吸道症状和肺结节直径＞8mm是焦虑发生的独立危险因素;且肺结节患者呈现出以精神性焦虑为主的特征。迫切需要探索和提供改善肺结节患者心理健康的有效策略。第二部分肺结节患者焦虑状态的结构网络模式:基于弥散张量成像的白质连接研究目的:第一部分研究发现肺结节合并焦虑状态已经成为一个重要的临床问题,且存在以精神性焦虑为主的临床表现特征,但其对应的结构网络连接模式尚不清楚。故第二部分研究拟通过弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）,探索肺结节合并焦虑状态的患者是否存在白质微观结构损伤和白质网络连接模式,以及DTI的定量参数与HAMA评分的相关性和对肺结节合并焦虑状态的识别能力。方法:纳入自2021年3月-2021年9月期间,来重庆医科大学附属第一医院呼吸与危重症医学科就诊的存在诊断不明的肺结节患者,收集其人口学资料和肺结节特征数据,并采用HAMA量表评估患者焦虑的严重程度,总分＞14分为焦虑状态,定义为焦虑组,总分≤14分非焦虑状态,定义为非焦虑组。所有研究对象采用3.0 T磁共振成像仪进行DTI和高分辨结构成像扫描。采用纤维联络连续追踪算法（fiber assignment by continuous tracking,FACT）构建结构网络,然后计算各向异性分数（fractional anisotropy,FA）、轴向扩散系数（axial diffusivity,AD）、平均扩散系数（mean diffusivity,MD）、流线数量（number of streamline,NOS）、流线密度（streamline volume density,SD）,作为连接的权重;对比分析两组研究对象中的以上指标的差异连接。采用Spearman法分析连接权重指标与HAMA评分的相关性,受试者工作特征（receiver operator characteristic,ROC）分析连接权重指标对两组的区分能力。结果:1.本研究一共入组40例研究对象,焦虑组19例,非焦虑组21例,焦虑组中单个结节占比显著低于非焦虑组（15.79%VS 47.62%,P=0.032）;焦虑组具有二手烟暴露史的占比高于非焦虑组（42.11%VS14.29%,P=0.049）。两组在性别、婚姻状态、每日饮酒、吸烟史、恶性肿瘤史、肿瘤家族史、职业暴露史、是否为体检发现肺结节、呼吸道症状、医师决策、年龄、受教育年限、肺结节病程、最大肺结节的直径上差异均无统计学意义,P＞0.05。2.与非焦虑组相比,焦虑组39条白质连接的AD值降低（PNBS＜0.05）,差异连接密集的脑区包括双侧顶上小叶、丘脑,左侧缘上回、枕外侧皮层、距状旁回、壳核、苍白球,右侧顶下小叶、中央后回、海马。提取每例患者差异连接的AD平均值,焦虑组显著低于非焦虑组（-0.72±0.15 VS 0.65±0.17,P＜0.001）。焦虑组与非焦虑组白质连接的FA、MD、NOS、SD值差异无统计学意义（PNBS＞0.05）。3.差异连接的AD平均值与焦虑组焦虑量表评分不具有相关性（r=-0.153,P=0.533）,与非焦虑组焦虑量表评分也不具有相关性（r=0.229,P=0.319）。4.ROC分析显示差异连接的AD平均值的曲线下面积（area under the curve,AUC）为0.92（95%CI:0.84,1.00;P＜0.001）,最佳cutoff值为1.341×10-3,灵敏度为0.857,特异度为0.895,准确率为0.875。结论:焦虑组比非焦虑组存在广泛的白质连接AD降低,而FA、MD、NOS、SD无差异,差异连接主要涉及前额叶-边缘系统通路、丘脑-皮层-杏仁核通路、纹状体-皮层通路,差异连接的AD平均值能够有效识别焦虑组与非焦虑组。第三部分肺结节患者焦虑状态的功能网络模式:基于功能磁共振成像的静态与动态功能连接研究目的:前面研究发现肺结节合并焦虑状态发生率高,且以精神性焦虑为主要特征表现,同时存在广泛的白质微观结构损害和结构连接异常;但其相应的功能网络模式尚不清楚,故拟通过血氧水平依赖功能磁共振成像（blood oxygen level-dependent functional magnetic resonance imaging,BOLD-f MRI）分析肺结节患者焦虑状态的静态功能连接与动态功能连接,解析其功能网络模式。方法:纳入第二部分中的40例患者。所有研究对象采用3.0 T磁共振成像仪进行BOLD-f MRI和高分辨率成像扫描。采用Gretna对数据进行预处理,再采用Dynamic BC 2.0工具包对研究对象的静态功能连接和动态功能连接进行分析,提取Brainnetome的BNAtlas2463mm.nii AAL作为功能连接分析的模板,再采用滑动窗口算法对数据进行处理,构建动态功能连接矩阵。结果:与非焦虑组相比,焦虑组存在右侧顶下小叶、双侧壳核、左侧中央后回为主的静态功能连接减弱,右侧背外侧前额叶皮层与右侧楔前叶的静态功能连接升高;以双侧伏隔核为主的动态功能连接升高,右侧额中回与右侧杏仁核的动态功能连接降低,在众多差异功能连接中表现出反向改变。结论:肺结节合并焦虑状态存在以右侧顶下小叶、双侧壳核、左侧中央后回为主的静态功能连接减弱,以双侧伏隔核为主的动态功能连接增强,全面刻画了肺结节患者合并焦虑状态的脑功能网络模式。第四部分肺结节患者焦虑状态的脑灌注模式:基于动脉自旋标记的脑血流研究目的:前期研究发现肺结节合并焦虑状态不仅发生率高,有着以精神性焦虑为主的临床特征,且MRI分析发现存在广泛的白质微观结构损害、结构连接异常,以及功能连接异常,但其背后相关的血流灌注模式的生理学基础和机制尚不清楚。故拟通过动脉自旋标记（arterial spin labeling,ASL）成像探索肺结节患者焦虑状态的脑血流量（cerebral blood flow,CBF）改变和灌注模式。方法:所有研究对象采用3.0 T磁共振成像仪进行ASL成像扫描,纳入第二部分中图像质量符合要求的38例研究对象。在Matlab13b中运行SPM12,采用一步配准法将每位研究对象的图像进行配准,应用dpabi4.3进行图像标准化。应用SPM12进行空间平滑,高斯核的半高全宽（full width at half-maximum,FWHM）为6 mm,然后完成两样本t检验对CBF组间比较。采用xjview10进行结果可视化,联合dpabi4.3提取患者差异脑区的CBF值,并采用Spearman相关分析CBF与HAMA评分的相关性;采用ROC分析CBF对焦虑组与非焦虑组的区分能力。结果:1.本研究一共纳入38例患者,其中19例患者为焦虑组,19例为非焦虑组,两组在性别、年龄、受教育年限等人口学资料上均无统计学差异（P＞0.05）。2.与非焦虑组相比,焦虑组右侧岛叶/听觉皮层CBF降低（cluster=109,峰值点t=4.124,P＜0.001）,右侧中央后回CBF升高（cluster=53,峰值点t=-3.912,P＜0.001）。3.焦虑组、非焦虑组在右侧岛叶/听觉皮层差异脑区的CBF与HAMA均无相关性(r=-0.115,P=0.640;r=-0.062,P=0.802。焦虑组、非焦虑组在右侧中央后回差异脑区的CBF与HAMA均无相关性（r=0.059,P=0.811;r=0.081,P=0.740）。4.右侧岛叶/听觉皮层CBF的ROC分析显示,AUC为0.856（95%CI,0.729,0.983;P＜0.001）,CBF的最佳cutoff值为50.899,约登指数为0.684,此时的灵敏度为0.895,特异度为0.789,准确率为0.821。5.右侧中央后回CBF的ROC分析显示,AUC为0.845（95%CI,0.718,0.972;P＜0.001）,CBF的最佳cutoff值为43.595,约登指数为0.579,此时的敏感性为0.737,特异性为0.842,准确率为0.789。结论:肺结节患者合并焦虑状态时右侧岛叶/听觉皮层CBF降低、右侧中央后回CBF升高,且上述差异脑区的CBF值可以准确区分焦虑组与非焦虑组。