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。     

中国科学院武汉物理与数学研究所神经影像实验室简介

中国科学院武汉物理与数学研究所神经影像实验室建立于2007年4月,由国家杰出青年基金获得者徐富强研究员领导。综合不同层次和尺度的神经生物学的方法和技术是该实验室的显著特点。现已建立分子生物学、生物化学、神经环路示踪、微透析、电生理、光学成像、磁共振成像、动物行为等方法和技术,     

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．     

静息态fMRI在神经、精神类疾病中的研究进展

静息态功能磁共振(resting-state functional MRI,rs-fMRI)是近年出现的一种新的fMRI技术,它通过研究大脑静息状态的自发活动来反映复杂的人脑活动状态,可为我们探索大脑活动的内部机制提供新的途径。由于它无需复杂的任务实验,近年来被广泛用于神经、精神类疾病的基础与临床研究。本文就近年来国内外对静息态脑功能磁共振在神经、精神类疾病中的研究做一综述。     

多方式认知功能成像研究进展

对大脑结构和功能的深入研究要求认知功能成像技术同时具有高时间分辨率和高空间分辨率.多方式认知功能成像通过不同成像技术fMRI/PET和EEG/MEG的结合,能够同时在空间定位和时间过程上研究大脑认知活动的动态过程.多方式认知功能成像已经被成功地应用于选择性注意、视觉通路、随意运动和语义加工等的研究,并揭示了相关大脑活动的空间和时间特征.今后的研究将进一步提高多方式认知功能成像的时空分辨率和准确性,以更深入地探索认知功能的神经机制.     

功能磁共振成像北大核心CSCD

功能磁共振成像（functional MRI）是一项通过检测大脑神经元活动引起的局部血氧浓度变化来探测脑功能情况的影像技术。大脑神经元活动引起的能量同时伴随着氧的代谢,血液中的含氧血红蛋白由此转为脱氧血红蛋白。一般情况下,脑功能活动增加而引起的氧耗要小于由脑血流供应带来的氧增加,引起该区域最终的血氧浓度反而升高。含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对磁场的影响不同,造成磁共振信号的相应变化。同一区域的血氧浓度高则磁共振信号越强。     

fMRI技术在犬科动物认知领域研究的应用

家犬(Canis lupus familiaris)与人类社会生态高度融合,已成为人类解析认知进化理论、进行比较认知研究、开展人类认知功能障碍性疾病研究的一种自然模型动物。功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)是一种非侵入式、安全的能反映生物体大脑神经活动时空分布的神经影像学技术,近年来被应用于家犬行为认知特征神经机制的研究。本文简介了fMRI技术;概述了部分研究者使用视觉、嗅觉、听觉等不同的实验范式对家犬大脑开展fMRI,定位不同实验范式下被激活的大脑功能区,从而揭示家犬认知的神经机制;总结了fMRI技术在犬认知研究中技术和方法上的挑战。以期为国内开展家犬等动物认知研究者提供新的技术方法。     

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。     

磁共振功能成像在监测乳腺癌新辅助化疗中的应用和进展

近年来,新辅助化疗在原发乳腺癌治疗中运用越来越广泛。影像学手段在评价新辅助化疗疗效、指导临床治疗方案的制定中发挥重要作用。磁共振功能成像的引入,可以加深对恶性乳腺肿瘤的病理生理活动及分子生物学特性的了解,监测化疗疗效,提高早期预测的准确性。本文总结功能学MRI(磁共振成像)探测乳腺癌患者生物标志物的研究现状及发展情况,描述各种生物学标志物特性,评价其潜在的临床应用价值和局限性。以下将对动态增强磁共振成像、弥散加权成像、血氧水平依赖成像以及波谱成像等几种磁共振功能学成像方法的原理进行描述,重点对其在监测乳腺癌新辅助化疗中的应用进行综述。     

编者按: 脑成像与脑网络

揭示脑的奥秘是人类面临的最大挑战之一。神经元是构成神经系统结构与功能的基本单位。神经元与神经元之间通过突触实现信息交互,并构成神经环路或神经网络。神经环路有局部的,也有跨脑区或长程的,甚至全脑尺度的。神经环路则是脑实现神经信息处理的基本单元。若干神经环路构成脑网络。脑网络研究已经成为脑功能与脑疾病研究领域的热点。 在国家自然科学基金委员会和科技部“973计划”等项目的支持下,我国科学家在这一领域已经开展了卓有成效的工作。2011年第393次香山科学会议“脑网络组及其临床应用的前沿科学问题”曾对此进行过比较深入的研讨。为促进对该领域现状及发展的了解,本期汇集了2篇述评和2篇研究论文,作为脑成像与脑网络专题发表,以飨读者。 利用9.4T功能磁共振成像(fMRI)获得轻度麻醉状态下大鼠静息状态及刺激激活的数据,通过互相关分析构建节点之间的相关系数矩阵并计算相应的网络参数,赖永秀等人报道了大鼠感觉运动系统静息态脑网络的研究成果,发现感觉运动系统在静息态时的脑网络具有小世界属性。 扩散磁共振成像(dMRI)的出现为大脑结构与功能研究提供了全新的检测手段,雷皓等报道了小动物高分辨扩散磁共振成像数据分析方法,为小动物脑dMRI研究提供了统一图像模板与完善的计算方法,对于检测神经纤维微观结构的变化,以及临床诊断,将具有极其重要的意义。 神经环路功能变化的实时在体监测是研究脑网络不可或缺的手段,曾绍群等评述了基于声光偏转器的快速无惯性随机扫描双光子显微成像技术的研究进展及发展趋势,指出该技术的进一步发展将为神经活动观测提供一种全新的方法,从而极大地推动脑科学研究的发展。 针对哺乳动物全脑的神经元网络成像,龚辉等从空间分辨率、探测范围、数据配准和成像速度等方面评述了光学显微水平全脑成像方法的研究进展,并讨论所面临的挑战。他们指出,要在全脑尺度获取突起水平分辨率的结构与功能数据,光学成像方法最为成熟。华中科技大学研制的MOST系统,率先获得了一系列高分辨率的完整大脑解剖数据集,该成果将在神经元网络的构建和脑功能与疾病研究中发挥重要作用。 我们期待更多、更好的有关脑成像与脑网络的论文发表,以更广泛和深入地促进我国脑科学研究领域的学术交流。     

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。     

运动想象的脑机制及其在运动功能康复中应用的研究进展

运动想象对大脑相关功能有明显的改善作用,目前正在大量应用于运动训练和康复治疗领域.近年来随着诸如功能磁共振等成像工具的出现,神经成像的复杂程度得到了不断提高,从而推动了人们对运动想象的脑机制尤其是涉及多脑区之间的协同作用机制的认识逐步深入.针对运动想象的多脑区之间相互协作机制及运动想象在运动功能康复中的应用作了详细介绍.     

不用造影剂的磁共振血管成像新技术TSA

2007年11月21日,东芝美国医疗系统公司推出了一种不用造影剂进行血管显像的(Time and Space An- giographv,TSA)的磁共振成像技术。东芝称TSA技术的推出是在不用造影剂的情况下获得磁共振动态血流成像能力,在评价血液动力学流速、功能评价和血管结构显像上非常有用。该项技术是在东芝磁共振成像Time-SLIP技术基础发展的,特别适合于有循环系统疾病和肾脏循环障碍的病人。对于脑卒中病人TSA能对灌注受损部位清晰显像。该技术具有极高的时间分辨率和连续变化的脉冲反向谐波显像能力,其动态图像能够显示出血液的流动情况。     

利用功能磁共振研究记忆功能的研究进展

功能磁共振成像(fMRI)作为一种无创伤,可反复实验的成像技术,已被广泛地应用于各项脑功能的研究。用fMRI进行脑功能研究的主要依据是血流敏感性和BOLD对比增强原理。记忆是人脑的高级功能,其过程分为编码加工、固化、存储和提取几个阶段。大脑皮质、海马、乳头体、丘脑是参与记忆的主要解剖结构。记忆的刺激方式对各个脑区的激活是具有差异性的,记忆功能的测量和分析方法也在不断的改进。年龄和性别的不同都会对记忆能力产生影响,同时激活的脑区也会有相应的改变。此外,情感和记忆的关系正越来越受到人们的关注。本文阐述利用功能磁共振成像研究记忆功能的最新进展。     

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．     

视皮层分区及其fMRI 研究进展

血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD—fMRI）作为一种无创、可精确定位的脑功能研究技术,已广泛应用于视觉系统的研究中,并取得了许多重要成果,本文就fMRI研究进展及其在大脑视觉皮层功能分区中的应用做一综述。     

人脑对不同频率穴位电刺激反应的功能性磁共振成像

利用功能性磁共振方法研究人脑对不同频率穴位体表电刺激（transcutaneous electric nerve stimulation,TENS)的反应。实验对11名志愿得进行了22次脑部功能性磁共振成像。成像过程中,每名志愿者分别接受了2和100HzTENS刺激,刺激部位为左腿足三里和三阴交穴,结果为不同频率TENS都激活了初级和次级躯体感觉区,频率特异性的激活信号出现在与运动相关的区域、丘脑、边缘系统和联络皮层。结果显示,在相同穴位给予不同频率的TENS要以在大脑引起不同的反应,提示2和100HzTENS可能激活了不同的神经通路,这些神经通路分别在中枢神经系统起着不同的作用。     

多核19F磁共振成像研究进展

~(19)氟(~(19)F)的磁共振成像(MRI)研究可追溯到35年以上。在这段时间里,~1H磁共振成像的蓬勃发展使磁共振成为影像医学的支柱,但~(19)F磁共振成像研究的进展却较为缓慢。然而最近几年,~(19)F磁共振成像的研究受到了广泛的关注。在某种程度上,这是由于MR成像中软件与硬件的发展,更因为分子影像学的概念的提出与发展。本文将对~(19)F多核磁共振成像的应用,特别是使用全氟化碳纳米成像探针的19F多核磁共振成像进行综述。     

磁共振技术在轻度认知障碍与阿尔茨海默病中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是当今老年人最常见的一种原发性神经退行性疾病。其主要病理学特征表现为神经元的脱失、神经纤维缠结及老年斑形成。轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)被认为是AD及其他老年痴呆症的前驱阶段,可进一步转化成AD,且MCI与AD有着相似的病理变化。随着MCI和AD患病数的逐年增加,其给患者家属及社会增添了巨大负担,因此,对MCI和AD作出早期诊断变得尤为重要。然而,MCI和AD早期的临床表现并不突出,且实验室检查也缺乏足够的特异性,当临床医生做出明确诊断时,多数患者已处于AD的中晚期。近年来,随着磁共振技术的不断发展,多种磁共振技术已广泛地应用于MCI和AD的研究中,并为MCI及AD的早期诊断提供了重要的影像学依据。本文分别从结构性磁共振(s MRI)、静息态f MRI、磁共振弥散张量成像(DTI)、磁共振波谱成像(MRS)、磁敏感加权成像(SWI)及MRI分子影像几个方面,阐述多种磁共振技术在MCI和AD研究中的进展。     

fMRI在视觉研究中的应用和进展

视觉研究对于揭示大脑的奥秘有着极其重要的意义.功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging,fMRI）用于研究人脑的功能结构,主要是基于静脉毛细血管内血氧浓度的变化.fMRI可以无损伤地在几毫米级的空间分辨率和少于1 s的时间分辨率上观察清醒状态下人脑的活动,因此自90年代以来fMRI已经成为研究人脑的重要方法.fMRI在视觉研究中的应用已经使人们对视觉系统的功能性组织有了更好的理解,并取得了很多成果.今后的研究方向是进一步探讨人脑的意识、注意、记忆等高级功能的神经机制.