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概述(1)
自1990年Ogawa提出血氧水平依赖(bloodoxygenleveldependent,BOLD)效应来,磁共振的研究进入到功能磁共振时代。目前功能磁共振研究涉及到如下学科:
精神病学,神经病学,心理学,医学影像学,核物理学,数学,计算机生命科学,生物医学工程学,神经外科以及医学临床各个专业。
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概述(2)
广义的功能磁共振技术包含以下内容:
,以BOLD技术为基础的脑网络分析,独立成份分析,功能连接分析,因果分析,局部一致性分析等;
:扩散张量成像(DTI)和神经纤维追踪技术(DTT);
(3D):包括测量大脑皮质厚度,大脑皮质体积,灰质和白质体积大小比较;
、DTI与3D技术的融合:常用于神经外科脑功能定位,为确定手术切除范围提供指导。
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BOLDfMRI原理
血液动力学反应与脑神经活动之间存在着密切联系,是fMRI的基础。当神经元兴奋时,电活动引起脑血流量显著增加,同时耗氧量也增加,但增加幅度较低,其综合效应是局部血液氧含量增加,去氧血红蛋白的含量相对减低,后者是顺磁性物质,它的含量降低引起T2加权像(T2WI)信号增强。因此T2WI信号也能反映局部神经元活动,这就是BOLD效应的基本原理和生理基础。
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A:左丘脑
B:右丘脑
C:左额下回
D:右颞中回
E:左枕叶
F:左颞下回
该研究表明:青少年精神分裂症患者以上脑区的神经活动程度较健康对照组明显下降。
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弥散张量成像原理
-均质介质中水分子的运动是无序随机运动,即向各个方向运动的几率是相同,即具有各向同性(isotropy);
-在人体组织中,水分子的运动由于受到组织细胞结构的影响,在各个方向弥散程度是不同的,具有方向依赖性,即具有各向异性(anisotropy);
-水分子垂直于神经纤维走向的弥散运动困难;
-水分子平行于神经纤维走向的弥散运动容易;
-脑白质中FA值与髓鞘的完整性、纤维的致密性及平行性呈正相关;
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DiffusionWeightedMRI
DTIbasedFiberTracking
PyramidalTract-Motor
(CoronaRadiata)
CorpusCallosum胼胝体
Arcuatefascicules
OpticRadiation-Vision视辐射
Uncinate
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WhiteMatterMapping
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结构磁共振技术
采用基于体素的全脑分析技术,比较全脑灰质和白质微细结构的改变,目的是发现灰质和白质体积的改变,大脑皮层厚度的改变情况,以期发现脑功能改变的结构基础
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Brainvolumealterationandthecorrelationswiththeclinicalcharacteristicsindrug-naivefirst-episodeMDDpatients:Avoxel-basedmorphometrystudy2010NeuroscienceLetters
该研究表明首发抑郁症患者右侧辅助运动区体积明显下降,双侧海马体积明显下降,且与抑郁量表评分正相关。
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