fMRI与DTI在神经科学研究中的联合应用

功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)是近年来磁共振成像领域出现的两种新的成像技术,它们各具特色。功能磁共振成像能对人脑相关任务激活区进行准确的功能定位并提供相关皮层区域的磁共振信号改变特征信息,但时于脑白质相关改变则不能提供任何信息;扩散张量成像则是目前能够在体呈现人脑解剖连接的唯一手段,采用它能对人脑组织,包括灰质和白质的扩散特性进行定量研究,并且能够形象显示人脑生理或病理状态下的纤维束形态、走行等,但扩散张量成像不能提供皮层功能情况信息。功能磁共振成像和扩散张量成像技术具有很强的互补性,二者联合在神经科学研究中具有广阔的应用前景。目前也正成为神经科学研究领域的热点之一。本文从功能磁共振成像和扩散张量成像的原理、特点,二者结合应用的具体方法以及目前二者在神经科学各基础及临床学科结合应用的研究进展进行了综述。     

脑功能磁共振成像的研究现状

脑功能磁共振成像是近年来磁共振成像技术的一项新发展,为从单一形态学研究到形态与功能相结合的系统研究开辟了一条崭新的道路。本文主要介绍了人脑的功能活动磁共振成像的概念、原理、试验设计、临床的研究现状。     

磁共振水成像对脊柱疾病诊断中的应用价值

目的:探讨磁共振水成像技术对脊柱疾病诊断的应用价值。方法:采用快速高级自旋回波(FASE)、重T2WI及脂肪抑制序列对300例病人检查行磁共振椎管水成像(MRmyelography,MRM)。结果:MRM显示正常25例,MRM异常275例,清楚显示原发病变与邻近脊髓腔、脊髓、神经根的相关关系。结论:MRM具有无创伤、无辐射、速度快,不需对比剂,患者易接受的特点。MRM与常规MRI图像结合可获得全面、客观的病变信息,MRM图像可取代X线脊髓造影和CT脊髓造影。     

基于质子MRSI的肌细胞内脂测量技术的原理、现状及展望

胰岛素抵抗作为诱发糖尿病的主要原因可能早在糖尿病发病十多年前就已经出现.及早发现胰岛素抵抗对于糖尿病的早期预防、诊断、治疗有着至关重要的意义.研究发现,人类小腿肌肉细胞内脂质(intramyocellular lipid, IMCL)的含量与胰岛素抵抗和代谢障碍有着密切而又复杂的关联.因此,准确测量IMCL对于Ⅱ型糖尿病乃至多种精神疾病具有重要的研究意义.然而,目前测量IMCL的"金标准"是创伤性的活检技术,不适于大规模的基础研究和长期的临床应用.基于质子磁共振波谱成像(1H magnetic resonance spectrosocpic imaging,1H MRSI)的IMCL测量技术提供了一种无辐射、无创伤、高精度的检测方法,有望成为明晰IMCL含量与胰岛素抵抗,以及胰岛素抵抗与Ⅱ型糖尿病关系的重要技术并在临床上应用.本文基于1H MRSI的IMCL含量测量技术,阐述并总结了其发展历程,从小腿内部生理结构特征、肌纤维方向、脂肪分布、精确量化IMCL含量等方面指出目前该技术面临的挑战和最新的解决思路.本文特别探讨了多模态磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)技术以及面向参数估计的磁共振指纹技术MRF(magnetic resonance fingerprinting)等新技术与质子磁共振波谱成像技术的结合,希望为IMCL高精度测量提供更加多样化、多维度、多尺度的可能和途径.     

磁共振扩散张量成像技术在诊断脊髓型颈椎病中的价值分析

目的探讨磁共振扩散张量成像技术(DTI)在诊断脊髓型颈椎病(CSM)中的应用价值。方法选取2015年3月~2017年9月在我院确诊为CSM的患者32例为实验组,同时选择31例健康志愿者为对照组,两组患者均行MRI及DTI扫描。观察比较两组患者颈髓表面扩散系数(ADC)及分数各向异性值(FA)情况。结果实验组的C_(3/4)、C_(4/5)、C_(5/6)节段的颈髓ADC值均显著高于对照组,组间差异有统计学意义(均P0.01)。而且实验组的C_(3/4)、C_(4/5)、C_(5/6)节段的颈髓FA值均显著低于对照组,组间差异有统计学意义(均P0.01)。结论在诊断CSM中采用磁共振扩散张量成像技术(DTI),能够更准确检测脊髓损伤结构的变化,为医生早期诊疗脊髓型颈椎病提供依据。     

磁共振扩散加权成像在肺癌中的临床应用

影像学检查在肺癌的诊断和分期中起到了至关重要的作用,目前电子计算机体层成像(CT)和正电子发射断层成像技术以及磁共振成像(MRI)已经被广泛的应用于肺癌的分期和疗效评估。其中MRI不仅能提供形态学信息,近年来发展起来的磁共振功能成像能提供更多的功能信息。磁共振扩散加权成像(Diffusion-weighted imaging,DWI)是最常应用于临床的磁共振功能成像序列。最初主要应用在神经系统,随着磁共振成像序列的不断发展以及软硬件的开发应用,其在腹部和盆腔的应用也日趋广泛,然而胸部DWI成像仍待普及和更多认识。本文就肺部DWI成像在良恶性病变鉴别、恶性肿瘤的筛查、分期、以及治疗疗效评估方面进行综述。     

功能性脑成像的多维模式分析方法

利用非侵入式的功能性脑成像记录大脑活动极大地提升了我们对人类认知功能的理解.与此同时,分析成像数据的手段也逐渐从传统的一元方式向更加有效的多元分析转变.在本综述中,特别针对在认知神经科学领域占主导地位的功能性磁共振成像技术,介绍其多元数据分析方法的发展以及这种分析方法的生理学基础和未来发展方向.     

光学相干断层成像在临床医学中的应用

光学相干断层成像(OCT)是一种基于弱相干光学断层成像技术,可以对生物组织活体断层成像,是继计算机X射线摄影(CR)和数字X射线摄影(DR)、超声、电子计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)之后又一新的生物组织成像方法。OCT在眼科、皮肤科、心血管科、肿瘤科、骨科、口腔科、妇科等对组织病变的早期光学诊断和实时动态监测方面具有广泛的应用及重要的临床价值。本文就OCT的基本原理、研究现状、主要的临床应用和应用过程中存在的问题进行综述并展望未来相关的发展趋势。     

间充质干细胞的细胞成像技术比较与应用

间充质干细胞是一类具有强大增殖、多向分化潜能和免疫调节能力的多功能细胞,研究显示间充质干细胞移植可能治疗多种难治性疾病,例如帕金森病、脊髓损伤以及肿瘤等。但是,人们对移植后的细胞在宿主内的存活、分布、增殖、分化、免疫排斥反应以及成瘤特性等问题尚不清楚,所以许多疾病经过细胞移植治疗后的进展及转归情况仍难以获得确切的科学证据。而细胞成像技术(包括放射性核素成像、超声成像、磁共振成像以及光学成像)可以在体外或者体内实现对间充质干细胞实时、无创的示踪,在以间充质干细胞为研究基础的细胞移植治疗和细胞组织再生的医学领域里有着巨大的应用潜力。该文综述近十年来细胞成像技术应用于示踪间充质干细胞移植疗法的研究进展,旨在比较当下多种热门细胞成像技术的优劣,进而找寻更合适的干细胞示踪策略,为干细胞移植治疗的基础和临床研究提供进一步的理论证据支持和研究思路。     

磁共振波谱成像结合扩散加权成像在脑胶质瘤及脑转移瘤鉴别诊断中的意义

目的:评估磁共振波谱成像(Proton Magnetic Resonance Spectroscopy,1H-MRS)联合磁共振扩散加权成像(Diffusion Weighted Imaging,DWI)在鉴别脑胶质瘤及孤立的脑转移瘤中的作用。方法:应用3.0T磁共振扫描仪,对临床手术确诊及组织病理学诊断证实的49例脑肿瘤患者(35例多形性胶质母细胞瘤,14例脑转移瘤)进行常规磁共振成像、磁共振波谱成像及磁共振扩散加权成像,并并对获得的数据进一步测量瘤内及瘤周区的代谢比、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)值以及表观弥散系数(ADC值),分析两肿瘤组之间不同参数的统计学差异。此外,我们研究了感兴趣区域(ROI)的大小对肿瘤区域的病变扩散性能潜在影响。结果:胶质母细胞瘤瘤周N-乙酰天门冬氨酸(NAA)、肌酸(Cr),胆碱(Cho)/Cr,Cho/NAA和r CBV显著高于颅内转移瘤(P0.05);ADC值在两肿瘤组之间无显著差异(P0.05)。结论:在瘤周区1H-MRS有助于鉴别胶质母细胞瘤与单发的脑转移瘤。在瘤内扩散性的定量特性依赖ROI大小的设置。     

超声弹性成像技术及其应用

超声弹性成像作为一种新的超声成像方法,它通过获取有关组织弹性信息进行成像,弥补了X射线、超声成像(US)、磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)等传统医学成像模态不能直接提供组织弹性的不足,具有无创、简单、便宜、容易应用等优点,被广泛应用于临床,成为目前医学弹性成像的一个研究热点。本文介绍了弹性成像基本的原理,详细阐述了血管内超声弹性成像、超声振动声成像、超声剪切波弹性成像、瞬时弹性成像、心肌弹性成像等不同激励方式下的几种超声弹性成像的基本原理、成像方法、国内外目前的研究现状、成像优缺点等,叙述了超声弹性成像在乳腺检测、前列腺癌的检测、射频消融监测和检测、冠状动脉粥样硬化的治疗等临床应用,并总结了超声弹性成像的发展趋势。     

MRI的临床应用进展

磁共振成像(magnatic resonance imaging,MRI)是现代影像医学的重要组成部分之一。随着硬件和软件方面的不断改进和发展,MRI日益得到广泛的临床应用。MRI的临床应用主要有五个方面：磁共振水成像、磁共振血管成像、磁共振功能成像、磁共振波谱以及磁共振造影介入技术。MRI可提供病变组织在形态学改变和生理功能方面的信息,因此MRI已成为进行疾病诊断和鉴别诊断的重要工具,亦是介入技术导引的手段。由于MRI具有无创性和信息容量多等点,使其能在生物学医学领域内作深入的研究。MRI将提供生物化学的信息。总之,MRI是现代医学的新领域,代表着影像医学的发展方向。     

MRI的临床应用进展

磁共振成像(magnatic resonance imaging.MRI)是现代影像医学的重要组成部分之一。随着硬件和软件方面的不断改进和发展,MRI日益得到广泛的临床应用。MRI的临床应用主要有五个方面:磁共振水成像、磁共振血管成像、磁共振功能成像、磁共振波谱以及磁共振造影介入技术。MRI可提供病变组织在形态学改变和生理功能方面的信息,因此MRI已成为进行疾病诊断和鉴别诊断的重要工具,亦是介入技术导引的手段。由于MRI具有无创性和信息容量多等点,使其能在生物学医学领域内作深入的研究。MRI将提供生物化学的信息。总之,MRI是现代医学的新领域,代表着影像医学的发展方向。     

宫颈癌磁共振灌注成像的研究进展

随着医学影像学成像技术的发展,医学影像学逐渐从形态成像向功能成像转变,并广泛应用于临床.磁共振灌注成像(Per-fusion weightedmagnetic resonance imaging,PWI)作为主要功能成像的一种,能在无创条件下准确的评估器官、组织的血流灌注状态.从而评估组织的功能情况,因此具有广阔的临床应用前景.现就宫颈癌磁共振灌注成像的基本原理、扫描技术以及临床应用等方面进行综述.     

脊髓损伤扩散峰度成像参数与脊髓型颈椎病患者神经功能评分的相关性研究

目的:研究扩散峰度成像(DKI)参数与脊髓型颈椎病(CSM)患者神经功能评分的相关性及临床意义。方法:选取2018年12月至2019年6月本院收治的CSM患者37例作为研究组及健康志愿者的30例作为对照组,采用GE3.0磁共振机分别对两组人员行磁共振成像(MRI)及DKI扫描,观察其影像学特征及DKI参数的变化情况,并分析DKI参数值与临床行为评分的相关性。结果:所有研究对象的MRI图像均符合诊断要求。志愿者颈髓形态完整、信号均匀;不同年龄组颈髓平均弥散各向异性分数(FA)值、平均弥散峰度(MK)值比较差异无统计学意义(P>0.05)。根据MRI的T2加权图像上椎管受压程度及脊髓信号改变,将实验组分为A、B、C组,对照组与各实验组的MK值、FA值比较差异有统计学意义(P<0.05)。实验组FA值与mJOA评分呈显著正相关(r=0.34),与NDI评分呈负相关(r=-0.38);MK值与mJOA评分呈正相关(r=0.67),与NDI评分呈负相关(r=-0.46)。结论:DKI序列对CSM诊断具有参考较高价值,其参数与临床行为评分关系密切,能够评估早期CSM患者的脊髓损伤情况,并为诊断和治疗提供参考。     

电阻抗断层成像技术进展

电阻抗断层成像技术分为:静态EIT(以电阻抗分布的绝对值为成像目标)和动态EIT(以电阻抗分布的相对值为成像目标),它是近年来国内外生物医学工程研究的比较热门的一种成像技术。因为与已有的X射线成像、计算机断层扫描成像(CT)、核磁共振成像(MRI)及超声成像相比,这种新的成像技术不仅具有解剖学的特征信息,还有功能性成像的性质。又因为它的无创、简单、便宜、容易应用等特点,在临床有着很好的应用前景。本文通过数学、物理以及应用上的论述并结合了最新的国内外科研动态。介绍了电阻抗断层成像技术的数学计算(包括算法和算法分析),物理基础(激励方式,激励频率,驱动模式),揭示了电阻抗断层成像技术的基本原理,并展示了此项技术的临床应用情况。     

研究报告: 小动物高分辨扩散磁共振成像数据分析方法

扩散磁共振成像(dMRI)是一种非侵入性的、能提供生物体内水分子扩散运动相关信息的成像技术,可用于检测神经纤维微观结构的变化．dMRI的出现为大脑结构与功能研究提供了全新的检测手段．过去的20年中,dMRI在实验方法和临床应用上均取得了重大进展．然而dMRI应用在基于动物模型的临床前脑成像研究中却并不常见．本文针对dMRI在临床前脑成像研究中的应用,建立了系列针对小动物高分辨dMRI数据的分析方法：a．构建了大鼠高分辨dMRI图像模板;b．实现了适用于小动物研究的基于体素的统计分析(VBA)方法与基于纤维束的空间统计分析(TBSS)方法;c．实现了小动物脑白质纤维束的确定性与概率性跟踪．这些方法的实现不仅能为小动物脑dMRI研究提供统一的图像模板与完善的计算方法,还将大大促进dMRI技术在小动物脑成像研究中的应用．     

磁共振水成像对脊柱疾病诊断中的应用价值

目的：探讨磁共振水成像技术对脊柱疾病诊断的应用价值.方法：采用快速高级自旋回波（FASE）、重T2WI及脂肪抑制序列对300例病人检查行磁共振椎管水成像（MR myelography,MRM）.结果：MRM显示正常25例,MRM异常275例,清楚显示原发病变与邻近脊髓腔、脊髓、神经根的相关关系.结论：MRM具有无创伤、无辐射、速度快,不需对比剂,患者易接受的特点.MRM与常规MRI图像结合可获得全面、客观的病变信息,MRM图像可取代X线脊髓造影和CT脊髓造影.     

功能磁共振和脑电神经成像技术与大脑刺激相结合的研究进展

随着对神经机制问题阐述水平的迅速提高,所应用的神经成像技术、方法及各种工具的复杂程度也在不断提高．一方面是神经成像技术本身的不断发展,另一方面则是大脑直接刺激与神经成像技术同步记录方法的发展．经颅磁刺激-功能磁共振成像同步技术(TMS-fMRI)和经颅磁刺激-脑电技术(TMS-EEG)能为研究大脑网络的功能和有效连通性提供技术手段,该技术在多种认知领域的发展和应用,为神经科学、认知心理学、神经信息学等学科的研究者对人脑的研究开启了多条通道,更加有利于深入地理解人类大脑的工作机制．     

多功能磁共振造影剂研究进展

磁共振成像技术因对人体无创、任意方向断层扫描三维图像且分辨率较高、提供形态与功能两方面诊断评价等突出优点,成为了临床上用于疾病诊断的重要手段之一。临床上使用磁共振造影剂可以提高成像的分辨率和灵敏度,提高图像质量,增强对比度和可读性。但是,各种成像技术由于实现原理不同,具有各自的优势和缺陷,靠传统单一的诊断模式无法提供疾病的全面信息,因而在对各种复杂疾病进行诊断时会受到一定的限制。因此,将磁共振成像与其他成像技术如CT成像、超声成像等联合起来使用,则可以达到优势互补的效果,能为疾病的临床诊断提供更快捷精确的信息,同时可将磁共振成像与各种治疗方式结合在一起,即开发基于磁共振成像的诊断治疗一体化试剂,以实现对疾病的即时治疗和实时监控。本文主要介绍了磁共振成像造影剂的原理和种类,并且综述了目前国内外在基于磁共振成像的多功能造影剂/诊疗制剂这一领域的研究进展,最后就未来可能的研究方向进行了展望。