磁共振成像原理及fMRI介绍-中科院.pdf.pdf

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：14.48M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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医学影像与分子影像学

医学影像处理与分析发展的四个阶段

功能成像研究的国际形势

功能成像及其分类（按研究领域分类）

功能成像方式（按方法分类）

课程安排

第一部分：磁共振成像原理

MRI原理

NMR历史

fMRI历史

MRI原理

质子的物理性质

磁场中的质子

Lamor方程

叠加电磁射频脉冲

MRI原理

横向驰豫与纵向弛豫

MRI原理

回波序列

MRI原理

磁共振信号与图像

核磁共振图像

影响成像的一些因素

MRI原理

磁共振成像设备

临床应用

神经科学应用

一些成像的例子

一些成像的例子（续）

一些例子－血管的核磁共振图像

第二部分：fMRI介绍

fMRI介绍

fMRI研究

fMRI介绍

BOLD-fMRI原理

fMRI介绍

实验设计

血液动力学函数（HRF）

fMRI介绍

fMRI 实验步骤

核磁共振设备

fMRI 实验步骤1: 结构像

Slice

fMRI 实验步骤2: 功能像

fMRI实验步骤3：激活区统计

统计图 & 时序

2D  3D

fMRI介绍

数据处理方法

预处理

数据分析－两种方法

真实数据

Model free

ICA

小结

医学影像与分子影像学田田捷捷中科院自动化所医学影像研究室中科院自动化所医学影像研究室 http://www.3dmed.net http://www.mitk.net Email：tian@doctor.com 2004年9月

医学影像学发展简史 19世纪末20世纪初： X线放射诊断学 20世纪50~60年代：超声成像(USG) 核素 γ闪烁成像(γ-scintigraphy ) 70~80年代：计算机体层成像(CT) 磁共振成像(MRI) 数字血管减影(DSA) 20世纪80~90年代：正电子发射成像(PET) 单光子发射体层成像(SPECT) 磁共振功能成像（FMRI）

医学影像处理与分析发展的四个阶段 1980年前—1984年：医学图像质量较差。二维图像处理与分析，重点是图像分割、配准等。 1985年—1991年：医学成像设备的发展，MR设备成为越来越重要的数据源。计算机辅助诊断、图像分割、配准等是研究重点。 1992 年—1998 年：高质量的三维 MR图像出现。螺旋CT、超声、SPECT和PET也迅速发展。医学影像处理与分析中的问题越来越复杂。功能图像的处理与分析出现。 1999年以后：成像技术更先进。图像处理算法更复杂。例如：功能激活区提取，纤维追踪算法研究。

功能成像研究的国际形势 2002年北美放射年会全体大会上，Bruce Rosen以“时、空间的脑功能成像”为题，报告了10年来功能成像的迅猛发展及其医学应用。他指出分子生物学、神经化学和电生理学这些工具继续在分子、突触和细胞水平对神经元情况提供相关信息，新一代非侵入性的成像方法能够使我们将研究领域从细胞扩展到系统水平，从动物扩展到人类。这种方法就是磁共振功能成像，或者简写为fMRI。该技术目前已经在各个领域，如研究人类视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉与运动，记忆、注意以及人类特有的机能如语言等神经机制方面；感觉运动皮质的术前成像用于神经变性疾病、癫痫、中风、中风恢复等临床方面以及人类特有的精神分裂症、抑郁症、孤独症等精神疾患。新技术出现，如结合FMRI的MEG、EEG及弥散光学成像 (DOT)。

功能成像及其分类（按研究领域分类）功能成像的出现给传统医学影像学带来了一场革命，它甚至改变了传统医学的诊断、治疗模式。功能成像技术的研究领域分类 [[注注1]1] 灌注成像（PWI，CT，PET，光学成像 [[注注2]2] ）弥散成像（DWI）联系图像（DTI）生化成像（MRS，PET，光学成像）分子成像（PET，光学成像，phMRI，?MRI）定量结构测量成像（MRI，CT）激活区成像（fMRI，PET，光学成像，EEG，MEG） Bruce Rosen. Functional Imaging of the Brain in Space and Time. [[注注1]1]：：Bruce Rosen. Functional Imaging of the Brain in Space and Time. Eugene P. Pendergrass New Horizons Lecture, RSNA 2002.. Eugene P. Pendergrass New Horizons Lecture, RSNA 2002 [[注注2]2]：光学成像：近红外谱技术（：光学成像：近红外谱技术（near infrared spectroscopy 与光学相干层析成像（optical coherence tomography 与光学相干层析成像（ diffusion optical tomography, DOT））弥散光学成像（diffusion optical tomography, DOT 弥散光学成像（ near infrared spectroscopy，， NIRSNIRS）） optical coherence tomography，， OCTOCT））

功能成像方式（按方法分类） Metabolic / vascular methods 磁共振功能成像 (fMRI) 正电子发射断层扫描 (PET) 单光子发射断层扫描 (SPECT) Electrophysiological methods 脑电图(EEG) 脑磁图 (MEG)

课程安排第七讲： MRI基础知识第八讲：功能成像方法与设备第九讲：功能数据处理第十讲：功能处理与分析综述第十一讲：情绪反应机理研究第十二讲：针灸镇痛机理研究第十三讲：弥散张量图像处理与可视化第十四讲：脑中风研究

第七讲：磁共振成像原理及fMRI介绍

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