fMRI在国内的现状ppt课件

1、fMRIfMRI在中国的研究现状在中国的研究现状 1;. 功能磁共振成像（功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging， fMRI）是近十年来在常规磁共振成像基础上发展起来得检测组织血流、代）是近十年来在常规磁共振成像基础上发展起来得检测组织血流、代谢状无电离辐射性，可将功能成像解剖细节结合起来，具有比谢状无电离辐射性，可将功能成像解剖细节结合起来，具有比PET、SPECT检测脑功能更多得优势检测脑功能更多得优势2;.各种灌注加权磁共振成像技术各种灌注加权磁共振成像技术（perfution weighted imaging，PWI）各种弥散加权磁共

2、振成像技术各种弥散加权磁共振成像技术 (diffusion weighted imaging，DWI)磁共振波谱和波谱成像技术磁共振波谱和波谱成像技术 (magnetic resonance spectroscopy,MRS）血氧水平依赖磁共振成像技术血氧水平依赖磁共振成像技术 (blood oxygenation level dependent,BOLD)3;.狭义的功能磁共振成像技术专指狭义的功能磁共振成像技术专指BOLD成像成像fMRI的优点：的优点： 较好的时间和空间分辨率较好的时间和空间分辨率 毋需注射放射性核素毋需注射放射性核素 相对较便宜相对较便宜4;.fMRI 在中国研究状况的

3、统计学分析在中国研究状况的统计学分析国内目前的研究现状国内目前的研究现状目前国内在目前国内在fMRI研究中所存在的问题研究中所存在的问题探讨国内探讨国内fMRI研究发展前景研究发展前景5;.中国中国fMRI研究论文发表进展研究论文发表进展中国中国fMRI研究较晚，研究较晚，1996年国内发表第一篇年国内发表第一篇fMRI相关文章（李恩中等首相关文章（李恩中等首次报道）次报道）近十年来，近十年来，fMRI研究发展迅速，国人在国内外杂志上发表的以中国研究机研究发展迅速，国人在国内外杂志上发表的以中国研究机构署名的有关构署名的有关fMRI文章近文章近200篇。篇。由由1996年的每年一篇左右，发展到

4、年的每年一篇左右，发展到2004年的年的72篇左右（见图篇左右（见图1）6;.0 010102020303040405050606070708080发表论文发表论文数数19961996 1998199820002000 2002200220042004时间时间图标1：中国fMRI研究论文发表进展图标1：中国fMRI研究论文发表进展发表论文发表论文7;.8;.尽管目前国内许多地区的医院及研究机构研究和应用尽管目前国内许多地区的医院及研究机构研究和应用fMRI，但发展不平衡，但发展不平衡，多集中在北京（多集中在北京（66）、上海（）、上海（10）等地。）等地。以以2004年前发表论文数统计，见图表

5、年前发表论文数统计，见图表2。9;.图表2：中国各地区fMRI研究比例图图表2：中国各地区fMRI研究比例图北京北京上海上海浙江浙江江苏江苏辽宁辽宁四川四川重庆重庆其他地区其他地区10;.v fMRI应用领域已涉及到脑科学研究得许多领域：如认知科学、神经科学、应用领域已涉及到脑科学研究得许多领域：如认知科学、神经科学、针灸、药物滥用、针灸、药物滥用、fMRI数据分析与处理及临床应用等。数据分析与处理及临床应用等。v 认知、认知、fMRI数据分析研究是这几年得研究重点。数据分析研究是这几年得研究重点。v 运动、针灸、视听觉及手术计划的运动、针灸、视听觉及手术计划的fMRI研究，近年来具有良好的发

6、展趋势，研究，近年来具有良好的发展趋势，现已在国内现已在国内fMRI研究中占有一定的位置，具体如图表研究中占有一定的位置，具体如图表3。11;.图标3：中国fMRI各研究领域间比例图图标3：中国fMRI各研究领域间比例图认知认知fMRI技术fMRI技术针灸针灸运动运动视听觉视听觉手术手术感觉感觉其他其他12;.研究和应用领域研究和应用领域fMRI设备设备后处理软件后处理软件13;.正常脑功能的正常脑功能的fMRI研究研究 运动和感觉皮层的fMRI研究 视觉和听觉的fMRI研究 学习和记忆等认知过程的fMRI研究14;.神经系统疾病的神经系统疾病的fMRI研究研究 颅内病灶术前fMRI定位 癫痫

7、的fMRI研究 认知障碍的fMRI研究 脑功能重组的fMRI研究15;.其他其他 脑卒中后脑功能康复 中风后低频电疗法对大脑的影响 高血压患者注意功能的变化 儿童的注意缺陷障碍 饥饿状态下食物渴求 药物成瘾等16;.近期的实验一般都在1.53T的场强下进行。国内目前大多使用1.5T MR扫描仪进行fMRI成像国内目前有3T MR扫描仪近12台 北京：宣武医院、天坛医院、北京医院 、 北京 师范大学、中科院生物物理所、解放军总医院、海淀医院 上海：华山医院 杭州：浙江省人民医院 武汉：中科院武汉物理所 沈阳：中国医科大学第一附属医院 成都：四川大学华西医院 17;. 国内目前常用后处理软件为：国

8、内目前常用后处理软件为：AFNI（analysis of functional neuroimages） -Medical College of Wiscosin SPM（statistical parametric mapping） -Wellcome Department of Cognitive Neurology 18;.SPM在客观性和统计学功能方面较有优势在客观性和统计学功能方面较有优势AFNI在运算速度和稳定性方面更强在运算速度和稳定性方面更强目前国内目前国内SPM运用较广运用较广19;.fMRI图像的噪声问题图像的噪声问题热噪音热噪音系统噪音系统噪音生理运动：呼吸、心跳生理运动

9、：呼吸、心跳无关刺激无关刺激20;.fMRI图像的运动伪影问题图像的运动伪影问题造成造成fMRI图像运动伪影的主要原因图像运动伪影的主要原因解决运动伪影问题的一般方法：解决运动伪影问题的一般方法： 1）限制头部运动，即在成像前固定受试者的头部；）限制头部运动，即在成像前固定受试者的头部； 2）利用图像后处理方法进行配准，即利用图像配准技术对运动伪影进行校正）利用图像后处理方法进行配准，即利用图像配准技术对运动伪影进行校正处理处理21;.后处理软件的完善问题后处理软件的完善问题后处理软件的拟真度如何，对实验的结果和结论有重要的影响后处理软件的拟真度如何，对实验的结果和结论有重要的影响22;.q

10、fMRI的方法是非介入性的，所以应用此方法既可以对单一受试者进行多项研究，也可以对经科学分组的群体进行横向研究。q 和其他脑功能定位技术(如PET、EEG、MEG及近红外光谱仪成像)相比，fMRI具有非常好的空间分辨率和时间分辨率。q 这些特性为对人脑进行多种新颖的认知神经科学的实验提供了有利条件，并可进行脑病理的研究，具有相当大的临床意义。 23;.纵向研究纵向研究 在神经的适应性、潜伏期和记忆存储机制方面尚存在一些基本问题没有解在神经的适应性、潜伏期和记忆存储机制方面尚存在一些基本问题没有解决，使人们有兴趣注意观察与学习和记忆有关的大脑皮层组织的变化决，使人们有兴趣注意观察与学习和记忆有关

11、的大脑皮层组织的变化儿童发育阶段脑区的变化儿童发育阶段脑区的变化脑损伤的恢复阶段脑区的变化脑损伤的恢复阶段脑区的变化24;.中风后功能恢复有关的皮层活动变化中风后功能恢复有关的皮层活动变化肢体切除术皮层重组情况肢体切除术皮层重组情况周围神经破坏后皮层重新组织的情况周围神经破坏后皮层重新组织的情况Alzheimer病人皮层活动的选择性缺失病人皮层活动的选择性缺失老年人皮层活动的选择性缺失等。老年人皮层活动的选择性缺失等。 25;.横向研究横向研究 应用应用fMRI对执行一组相同任务的受试群组的皮层活动模式进行比较目前还不对执行一组相同任务的受试群组的皮层活动模式进行比较目前还不多，但类似的工作不

12、难开展。多，但类似的工作不难开展。 26;.迄今为止较成功的研究有迄今为止较成功的研究有: o癫痫病人和正常人的语言偏向的研究癫痫病人和正常人的语言偏向的研究;o 先天耳聋者和正常听力人群的参与阅读英语和美国手语的大脑区域的比较。先天耳聋者和正常听力人群的参与阅读英语和美国手语的大脑区域的比较。27;.今后可能的研究方向：今后可能的研究方向：认知的交叉文化的研究认知的交叉文化的研究(从与阅读不同文字符号有关的皮层区域开始从与阅读不同文字符号有关的皮层区域开始)、非语言推理的速度和皮层活动的定位及区域大小之间的关系。非语言推理的速度和皮层活动的定位及区域大小之间的关系。将将fMRI数据标准化至一个共同的立体空间数据标准化至一个共同的立体空间(比如比如Talairach空间空间)的能力允许的能力允许把显著性的活动投入共同的标准空间中加以分析和比较。把显著性的活动投入共同的标准空间中加