fMRI在國內(nèi)的現(xiàn)狀ppt課件

1、fMRIfMRI在中國的研究現(xiàn)狀在中國的研究現(xiàn)狀 1;. 功能磁共振成像（功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging， fMRI）是近十年來在常規(guī)磁共振成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來得檢測組織血流、代）是近十年來在常規(guī)磁共振成像基礎(chǔ)上發(fā)展起來得檢測組織血流、代謝狀無電離輻射性，可將功能成像解剖細(xì)節(jié)結(jié)合起來，具有比謝狀無電離輻射性，可將功能成像解剖細(xì)節(jié)結(jié)合起來，具有比PET、SPECT檢測腦功能更多得優(yōu)勢檢測腦功能更多得優(yōu)勢2;.各種灌注加權(quán)磁共振成像技術(shù)各種灌注加權(quán)磁共振成像技術(shù)（perfution weighted imaging，PWI）各種彌散加權(quán)磁共

2、振成像技術(shù)各種彌散加權(quán)磁共振成像技術(shù) (diffusion weighted imaging，DWI)磁共振波譜和波譜成像技術(shù)磁共振波譜和波譜成像技術(shù) (magnetic resonance spectroscopy,MRS）血氧水平依賴磁共振成像技術(shù)血氧水平依賴磁共振成像技術(shù) (blood oxygenation level dependent,BOLD)3;.狹義的功能磁共振成像技術(shù)專指狹義的功能磁共振成像技術(shù)專指BOLD成像成像fMRI的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)： 較好的時(shí)間和空間分辨率較好的時(shí)間和空間分辨率 毋需注射放射性核素毋需注射放射性核素 相對(duì)較便宜相對(duì)較便宜4;.fMRI 在中國研究狀況的

3、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析在中國研究狀況的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析國內(nèi)目前的研究現(xiàn)狀國內(nèi)目前的研究現(xiàn)狀目前國內(nèi)在目前國內(nèi)在fMRI研究中所存在的問題研究中所存在的問題探討國內(nèi)探討國內(nèi)fMRI研究發(fā)展前景研究發(fā)展前景5;.中國中國fMRI研究論文發(fā)表進(jìn)展研究論文發(fā)表進(jìn)展中國中國fMRI研究較晚，研究較晚，1996年國內(nèi)發(fā)表第一篇年國內(nèi)發(fā)表第一篇fMRI相關(guān)文章（李恩中等首相關(guān)文章（李恩中等首次報(bào)道）次報(bào)道）近十年來，近十年來，fMRI研究發(fā)展迅速，國人在國內(nèi)外雜志上發(fā)表的以中國研究機(jī)研究發(fā)展迅速，國人在國內(nèi)外雜志上發(fā)表的以中國研究機(jī)構(gòu)署名的有關(guān)構(gòu)署名的有關(guān)fMRI文章近文章近200篇。篇。由由1996年的每年一篇左右，發(fā)展到

4、年的每年一篇左右，發(fā)展到2004年的年的72篇左右（見圖篇左右（見圖1）6;.0 010102020303040405050606070708080發(fā)表論文發(fā)表論文數(shù)數(shù)19961996 1998199820002000 2002200220042004時(shí)間時(shí)間圖標(biāo)1：中國fMRI研究論文發(fā)表進(jìn)展圖標(biāo)1：中國fMRI研究論文發(fā)表進(jìn)展發(fā)表論文發(fā)表論文7;.8;.盡管目前國內(nèi)許多地區(qū)的醫(yī)院及研究機(jī)構(gòu)研究和應(yīng)用盡管目前國內(nèi)許多地區(qū)的醫(yī)院及研究機(jī)構(gòu)研究和應(yīng)用fMRI，但發(fā)展不平衡，但發(fā)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年前發(fā)表論文數(shù)統(tǒng)計(jì)，見圖表

5、年前發(fā)表論文數(shù)統(tǒng)計(jì)，見圖表2。9;.圖表2：中國各地區(qū)fMRI研究比例圖圖表2：中國各地區(qū)fMRI研究比例圖北京北京上海上海浙江浙江江蘇江蘇遼寧遼寧四川四川重慶重慶其他地區(qū)其他地區(qū)10;.v fMRI應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到腦科學(xué)研究得許多領(lǐng)域：如認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、應(yīng)用領(lǐng)域已涉及到腦科學(xué)研究得許多領(lǐng)域：如認(rèn)知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、針灸、藥物濫用、針灸、藥物濫用、fMRI數(shù)據(jù)分析與處理及臨床應(yīng)用等。數(shù)據(jù)分析與處理及臨床應(yīng)用等。v 認(rèn)知、認(rèn)知、fMRI數(shù)據(jù)分析研究是這幾年得研究重點(diǎn)。數(shù)據(jù)分析研究是這幾年得研究重點(diǎn)。v 運(yùn)動(dòng)、針灸、視聽覺及手術(shù)計(jì)劃的運(yùn)動(dòng)、針灸、視聽覺及手術(shù)計(jì)劃的fMRI研究，近年來具有良好的發(fā)

6、展趨勢，研究，近年來具有良好的發(fā)展趨勢，現(xiàn)已在國內(nèi)現(xiàn)已在國內(nèi)fMRI研究中占有一定的位置，具體如圖表研究中占有一定的位置，具體如圖表3。11;.圖標(biāo)3：中國fMRI各研究領(lǐng)域間比例圖圖標(biāo)3：中國fMRI各研究領(lǐng)域間比例圖認(rèn)知認(rèn)知fMRI技術(shù)fMRI技術(shù)針灸針灸運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)視聽覺視聽覺手術(shù)手術(shù)感覺感覺其他其他12;.研究和應(yīng)用領(lǐng)域研究和應(yīng)用領(lǐng)域fMRI設(shè)備設(shè)備后處理軟件后處理軟件13;.正常腦功能的正常腦功能的fMRI研究研究 運(yùn)動(dòng)和感覺皮層的fMRI研究 視覺和聽覺的fMRI研究 學(xué)習(xí)和記憶等認(rèn)知過程的fMRI研究14;.神經(jīng)系統(tǒng)疾病的神經(jīng)系統(tǒng)疾病的fMRI研究研究 顱內(nèi)病灶術(shù)前fMRI定位 癲癇

7、的fMRI研究 認(rèn)知障礙的fMRI研究 腦功能重組的fMRI研究15;.其他其他 腦卒中后腦功能康復(fù) 中風(fēng)后低頻電療法對(duì)大腦的影響 高血壓患者注意功能的變化 兒童的注意缺陷障礙 饑餓狀態(tài)下食物渴求 藥物成癮等16;.近期的實(shí)驗(yàn)一般都在1.53T的場強(qiáng)下進(jìn)行。國內(nèi)目前大多使用1.5T MR掃描儀進(jìn)行fMRI成像國內(nèi)目前有3T MR掃描儀近12臺(tái) 北京：宣武醫(yī)院、天壇醫(yī)院、北京醫(yī)院 、 北京 師范大學(xué)、中科院生物物理所、解放軍總醫(yī)院、海淀醫(yī)院 上海：華山醫(yī)院 杭州：浙江省人民醫(yī)院 武漢：中科院武漢物理所 沈陽：中國醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 成都：四川大學(xué)華西醫(yī)院 17;. 國內(nèi)目前常用后處理軟件為：國

8、內(nèi)目前常用后處理軟件為：AFNI（analysis of functional neuroimages） -Medical College of Wiscosin SPM（statistical parametric mapping） -Wellcome Department of Cognitive Neurology 18;.SPM在客觀性和統(tǒng)計(jì)學(xué)功能方面較有優(yōu)勢在客觀性和統(tǒng)計(jì)學(xué)功能方面較有優(yōu)勢AFNI在運(yùn)算速度和穩(wěn)定性方面更強(qiáng)在運(yùn)算速度和穩(wěn)定性方面更強(qiáng)目前國內(nèi)目前國內(nèi)SPM運(yùn)用較廣運(yùn)用較廣19;.fMRI圖像的噪聲問題圖像的噪聲問題熱噪音熱噪音系統(tǒng)噪音系統(tǒng)噪音生理運(yùn)動(dòng)：呼吸、心跳生理運(yùn)動(dòng)

9、：呼吸、心跳無關(guān)刺激無關(guān)刺激20;.fMRI圖像的運(yùn)動(dòng)偽影問題圖像的運(yùn)動(dòng)偽影問題造成造成fMRI圖像運(yùn)動(dòng)偽影的主要原因圖像運(yùn)動(dòng)偽影的主要原因解決運(yùn)動(dòng)偽影問題的一般方法：解決運(yùn)動(dòng)偽影問題的一般方法： 1）限制頭部運(yùn)動(dòng)，即在成像前固定受試者的頭部；）限制頭部運(yùn)動(dòng)，即在成像前固定受試者的頭部； 2）利用圖像后處理方法進(jìn)行配準(zhǔn)，即利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)偽影進(jìn)行校正）利用圖像后處理方法進(jìn)行配準(zhǔn)，即利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)偽影進(jìn)行校正處理處理21;.后處理軟件的完善問題后處理軟件的完善問題后處理軟件的擬真度如何，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論有重要的影響后處理軟件的擬真度如何，對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論有重要的影響22;.q

10、fMRI的方法是非介入性的，所以應(yīng)用此方法既可以對(duì)單一受試者進(jìn)行多項(xiàng)研究，也可以對(duì)經(jīng)科學(xué)分組的群體進(jìn)行橫向研究。q 和其他腦功能定位技術(shù)(如PET、EEG、MEG及近紅外光譜儀成像)相比，fMRI具有非常好的空間分辨率和時(shí)間分辨率。q 這些特性為對(duì)人腦進(jìn)行多種新穎的認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)提供了有利條件，并可進(jìn)行腦病理的研究，具有相當(dāng)大的臨床意義。 23;.縱向研究縱向研究 在神經(jīng)的適應(yīng)性、潛伏期和記憶存儲(chǔ)機(jī)制方面尚存在一些基本問題沒有解在神經(jīng)的適應(yīng)性、潛伏期和記憶存儲(chǔ)機(jī)制方面尚存在一些基本問題沒有解決，使人們有興趣注意觀察與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的大腦皮層組織的變化決，使人們有興趣注意觀察與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)

11、的大腦皮層組織的變化兒童發(fā)育階段腦區(qū)的變化兒童發(fā)育階段腦區(qū)的變化腦損傷的恢復(fù)階段腦區(qū)的變化腦損傷的恢復(fù)階段腦區(qū)的變化24;.中風(fēng)后功能恢復(fù)有關(guān)的皮層活動(dòng)變化中風(fēng)后功能恢復(fù)有關(guān)的皮層活動(dòng)變化肢體切除術(shù)皮層重組情況肢體切除術(shù)皮層重組情況周圍神經(jīng)破壞后皮層重新組織的情況周圍神經(jīng)破壞后皮層重新組織的情況Alzheimer病人皮層活動(dòng)的選擇性缺失病人皮層活動(dòng)的選擇性缺失老年人皮層活動(dòng)的選擇性缺失等。老年人皮層活動(dòng)的選擇性缺失等。 25;.橫向研究橫向研究 應(yīng)用應(yīng)用fMRI對(duì)執(zhí)行一組相同任務(wù)的受試群組的皮層活動(dòng)模式進(jìn)行比較目前還不對(duì)執(zhí)行一組相同任務(wù)的受試群組的皮層活動(dòng)模式進(jìn)行比較目前還不多，但類似的工作不

12、難開展。多，但類似的工作不難開展。 26;.迄今為止較成功的研究有迄今為止較成功的研究有: o癲癇病人和正常人的語言偏向的研究癲癇病人和正常人的語言偏向的研究;o 先天耳聾者和正常聽力人群的參與閱讀英語和美國手語的大腦區(qū)域的比較。先天耳聾者和正常聽力人群的參與閱讀英語和美國手語的大腦區(qū)域的比較。27;.今后可能的研究方向：今后可能的研究方向：認(rèn)知的交叉文化的研究認(rèn)知的交叉文化的研究(從與閱讀不同文字符號(hào)有關(guān)的皮層區(qū)域開始從與閱讀不同文字符號(hào)有關(guān)的皮層區(qū)域開始)、非語言推理的速度和皮層活動(dòng)的定位及區(qū)域大小之間的關(guān)系。非語言推理的速度和皮層活動(dòng)的定位及區(qū)域大小之間的關(guān)系。將將fMRI數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化至一個(gè)共同的立體空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化至一個(gè)共同的立體空間(比如比如Talairach空間空間)的能力允許的能力允許把顯著性的活動(dòng)投入共同的標(biāo)準(zhǔn)空間中加以分析和比較。把顯著性的活動(dòng)投入共同的標(biāo)準(zhǔn)空間中加