脑功能磁共振成像课件

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1、图像数据的预处理移动校正层面的延时校正空间滤过信号强度的标化时序滤过手对掌运动双手对掌运动fMRI功能性磁共振成像的生理学基础脑活动状态的生理学变化脑活动状态的代谢变化脑活动状态的血管变化功能脑成像的目的是描绘出活体脑组织活动的空间和时间位置。监测脑细胞活动性的金标准是直接、侵入性地记录单个神经元细胞膜的电势能；然而，这些方法仅限于实验中使用。在以人为研究对象时必须用非侵袭性的方法，因此这些方法本身具有局限性。非侵袭性脑功能成像有两种方法：（1）电生理的方法和（2）代谢/血流的方法。电生理的方法:脑电图（EEG）脑磁图描记术（MEG代谢/血流的方法:正电子发射体层成像（PET

2、）功能磁共振成像（fMRI）利用成像设备产生功能图像的过程被称作功能重建。要理解如何用这些方法获得功能图像重要是要理解：脑活动与测量的生理参数之间的关系。这些生理参数与脑功能图像之间的关系。葡萄糖消耗量FCG-PET，FDG-SPET氧耗量O2-PET细胞色素-CNIRS叶绿醇氧化还原状态脑血容量H2O-PET,氙-，ECD-，MPAO-SPET,fMRI,氙-CCT,NIRS+造影剂,TCD脑血氧含量fMRI（BOLD）；NIRS；内在的视觉信号（去氧血红蛋白，血红蛋白浓度）生理参数方法脑活动代谢变化功能图像脑活动血管变化功能图像磁共振脑功能成像的数据分析磁共振脑功能成像的

3、数据处理和分析的方法很多，由于处理的数据量通常很大，因此绝大多数研究的数据处理和分析多通过专门的软件包来完成。磁共振工作站所附带的软件虽然也可完成这项工作，如GE公司的FUNCTOOL等，但其处理较粗糙和简单，仅可作为实验结果的初步观察，一般不能达到科学研究的需要。概述ACTIV2000AFNI*BrainVoyagerFIASCOFMRIAnalysisPackageFSLLyngbyMEDxSPM*StimulateVoxBo常用磁共振脑功能成像处理软件包图像数据的获取图像数据的转换图像数据分析图像数据展示移动校正平滑标化通用线性模型统计参数图SPMfMRI时间序列参数评

4、估设计矩阵标准脑模版高斯内核p0.05采用高斯野理论的推论局部数据的校正空间分布模式以及相互有效的连通性感觉、运动、认知功能障碍是医学中的重点，然而我们在对他们进行诊断、监测这项战略中还存在实质性的限制。在当今的医疗实践中，中枢神经系统疾病大致分成神经病学的（疾病的生物学基础已被认识的）和精神病学的（其特殊的生物学基础还不确定的）。这种相当武断的分类根源于强调结构病理学。功能测试直到现在还非常有限。传统医学的神经病学和精神病学检查是通过特殊的刺激引起预期的反应来检查神经系统。如反应正常其所做出的诊断是神经系统正常。这“黑箱”方法现在可能被置疑，因为大脑甚至在遇到严重损伤时也能

5、够产生表面上是正常的反应。然而，最后通过结合临床与病理，人们了解到许多，这样的研究仅仅代表着对单个时间点的比较。工作人员病员的准备患者的安全性模式扫描仪控制系统临床fMRI的质量保证手术前计划:动静脉畸形,脑肿瘤诊断:Alzheimer’s病恢复治疗:中风模式功能重组:臂丛移位另类研究:针刺镇痛,气功,吸毒fMRI应用的临床病例展示中文汉字和空白注视点对比顶上回顶下回额上回扣带回中文汉字和空白注视点对比额中回角回额下回颞中回拼音和空白注视点对比额上回额中回额下回顶上回顶上回顶下回拼音和空白注视点对比额下回颞中回颞下回**脑功能磁共振成像复旦大学华山医院放射科黎元1952年Pu

6、rcell和Bloch获诺贝尔奖1971年Damadian发现肿瘤组织T1和T2延长1973年Lauterbur发表充水试管的MR图像1978年Mallard等取得第一幅人体MR图像1980年MR机开始应用于临床1988年第一台MR机在中国应用于临床诊断----治疗结构----功能宏观----微观磁共振的设备磁体线圈计算机磁体的分类永磁常导超导射频线圈MR基本原理（N）MRINuclearMagneticResonanceImaging核）磁共振成像MRIMagneticResonanceImaging磁共振成像MRINMagnetic核磁MRIResonance共振MRII

7、maging成像几组常用磁共振参数的概念T1T2TRTET1WIT2WI水长T1、长T2。脂肪短T1、长T2。软组织等T1、等T2。钙化短T1、短T2。T1WI：短TR（小于500ms、短TE。PDWI：长TR（500-1000ms、短TE。T2WI：长TR（大于2000ms、长TE。随着磁共振成像技术的迅猛发展，功能性磁共振成像技术亦日趋成熟。过去，临床功能性检查主要依靠同位素检查SPECT、PET等。自九十年代末以来，功能性磁共振成像技术不断地成功应用于临床，以其卓越的性能和全新的技术，逐渐被临床工