磁共振dti弥散张量成像

1、RS-FMRI和DTI原理及应用1第1页内容1.静息态功效磁共振（RS-fMRI)原理及应用。2.弥散张量成像（DTI)原理及应用。3. RS-fMRI和DTI联合应用。2第2页RS-fmri3第3页MRI VS. FMRI4MRI studies brain anatomyfMRI studies brain function第4页广义功效磁共振成像弥散加权成像（DWI)灌注加权成像（PWI)磁共振波普成像（MRS)血氧饱和水平依赖成像（BOLD）5第5页狭义功效磁共振成像特指血氧饱和水平依赖成像（ blood oxygen level dependent ，BOLD）静息态（活动）和任务态

2、（激活）ps：ASL-fMRI（脑血流改变）6第6页BOLD-FMRI优点无创伤，无示踪剂无电离辐射性，无需暴露于放射活性物质环境空间分辨率及时间分辨率高可将功效成像与解剖细节结合起来7第7页BOLD-FMRI原理81.耗氧量增加氧含量降低2.血流量增加氧含量增加3.增加紧于降低4.氧合/脱氧血红蛋白百分比加大第8页BOLD-FMRI原理血红蛋白对磁场影响不一样：脱氧血红蛋白属顺磁物质，引发加权像信号减低。氧合血红蛋白是抗磁性物质，可增加加权信号强度。当氧合脱氧血红蛋白百分比增加时，或说脱氧血红蛋白含量降低，其T2缩短效应减弱，表现为延长。在加权像上表现为信号增强， 故而神经元活动区加权像信号

3、即高于非活动区。9第9页RS-FMRI应用认知科学神经科学针灸药品滥用临床应用等。10第10页RS-FMRI应用数据处理分析方法：ReHo（Regional Homogeneity ）ALFF（Amplitude of Low Frequency Fluctuation ）FC（FunctionalConnectivity）11第11页12DTI第12页磁共振弥散张量成像（DIFFUSION TENSOR IMAGING, DTI）实现活体观察组织结构完整性和连通性利于白质纤维束损害程度及范围判断显示脑白质内神经传导束走行方向，实现对人中枢神经纤维精细成像当前唯一可在活体显示脑白质纤维束无创成

4、像方法13第13页14第14页DTI基本原理DTI是在DWI(Diffusion weighted imaging)技术基础上发展起来在三维空间内定时定量地分析组织内水分子弥散特征各向同性（isotropy）各向异性 (anisotropy)15第15页DTI基本原理16第16页DTI基本原理17各向同性各向异性第17页DTI基本原理最少在6个不一样非共线方向上施加敏感梯度采集一幅含有一样参数而未施加敏感梯度图像差异而得到6幅表观弥散系数图（ADC）得到一个六元一次方程组，利用这些图能够求得每个体素有效弥散张量D 18第18页DTI基本原理在梯度场强下水分子弥散存在会造成磁矩改变，而细胞外水分

5、子运动对信号改变起主导作用DTI利用弥散张量场中各向异性扩散方向信息来追踪神经通路走行，从而得到脑白质中神经纤维和功效束走行方向和立体形态19第19页DTI研究定量研究惯用指标包含：ADC、MD、FA、RA、VR纤维束追踪技术用于显示脑白质中神经系统纤维和功效束走行方向和立体形态20第20页DTI定量研究ADC-平均弥散系数MD-平均弥散率FA-部分各向异性RA-相对各向异性VR-容积比21第21页纤维束追踪技术利用最大本征向量1对应纤维束传导方向将大脑中神经纤维束轨迹描出来，实现活体查看和研究中枢以及周围神经系统神经通路连接和连续性方法：从一个设置种子位置开始追踪，直至碰到体素FA值小于0.2 22第22页纤维束追踪技术23第23页RS-FMRI和DTI联合应用24第24页RS-FMRI和DTI联合应用观察脑功效皮层及与之相连皮层下传导通路关系研究脑结构和功效关系25第25页RS-FMRI和DTI联合应用26A：增强MRI显示右额后紧贴中央前同脑膜瘤。B：fMRI和DTI图像融合，红色为双侧手运动区，彩棕色为双侧皮质脊髓束，黄色为脑膜瘤。cF：3D增强MRl、fMRI和DTI图像融合，右侧运动区与病变相邻，功效区受压后移，右侧皮质脊髓柬受病变压迫外侧移位第26页SOFTWAREDiVa-diffusion imaging vi