功能性磁共振原理及臨床應(yīng)用

功能性磁共振原理及臨床應(yīng)用第1頁/共14頁

什么是核磁共振？常用的核磁共振設(shè)備

X光機(jī)X-CTMRIECT第2頁/共14頁磁共振成像的原理及臨床應(yīng)用磁共振成像(MagneticResonanceImaging,MRI)，又稱核磁共振成像（NuclearMagneticResonance,NMR），是一種新的、非創(chuàng)傷性的成像方法，它不用電離輻射而可以顯示出人體內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)。利用一定頻率的射頻信號（radiofrequency，RF）在一外加靜磁場內(nèi)，對人體的任何平面，產(chǎn)生高質(zhì)量的切面成像（crosssectionalimaging）。第3頁/共14頁那什么又是功能性磁共振圖像？功能性磁共振成像（functionalMagneticResonanceImaging，fMRI）技術(shù)已廣泛應(yīng)用于腦功能的臨床和基礎(chǔ)研究。fMRI結(jié)合了功能、解剖和影像三方面的因素，為臨床磁共振診斷從單一形態(tài)學(xué)研究到與功能相結(jié)合的系統(tǒng)研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。該技術(shù)具有無創(chuàng)傷性、無放射性、可重復(fù)性、較高的時間和空間分辨率、可準(zhǔn)確定位腦功能區(qū)等特點，為腦神經(jīng)科學(xué)提供了廣闊的應(yīng)用前景。

第4頁/共14頁fMRI的基本原理

功能核磁共振成像（FunctionalMagneticResonanceImaging,fMRI）的基本原理是血紅蛋白包括含氧血紅蛋白和去氧血紅蛋白,兩種血紅蛋白對磁場有完全不同的影響,可產(chǎn)生橫向磁化磁豫縮短效應(yīng)。因此,當(dāng)去氧血紅蛋白含量增加時,T2加權(quán)像信號減低。當(dāng)神經(jīng)元活動增強(qiáng)時,腦功能區(qū)皮質(zhì)的血流顯著增加,去氧血紅蛋白的含量降低,導(dǎo)致T2加權(quán)像信號增強(qiáng),即T2加權(quán)像信號能反映局部神經(jīng)元活動,這就是所謂血氧水平依賴BOLD效應(yīng),它是FMRI基礎(chǔ)

.第5頁/共14頁BOLD成像左圖表示BOLD信號改變與腦血流(CerebralBloodFlow，CBF)變化間的關(guān)系第6頁/共14頁廣義的功能磁共振成像技術(shù)（1）腦血流測定技術(shù)，包括注射造影劑、灌注加權(quán)和目前的BOLD效應(yīng)成像。（2）腦代謝測定技術(shù)，包括1H和31P的化學(xué)位移成像。（3）神經(jīng)纖維示蹤技術(shù)，包括擴(kuò)散張量和磁化學(xué)轉(zhuǎn)移成像。從時空分辨率、無侵入性和實用性等方面考慮，目前應(yīng)用最廣泛的是BOLD效應(yīng)的fMRI，也即通常的fMRI。第7頁/共14頁狹義的功能性磁共振成像技術(shù)專指BOLD成像功能磁共振腦成像(FMRI)。第8頁/共14頁fMRI優(yōu)點：較好的時間和空間分辨率毋需注射放射性核素相對便宜fMRI缺點：成像時間長﹑對鈣化顯示不敏感有禁忌癥

第9頁/共14頁功能性磁共振成像原理的臨床應(yīng)用

圖片說明：功能性磁共振成像資料(黃到橘色)疊在數(shù)人平均而得的腦部解剖影像(灰階)上方，顯示出受外界刺激時的腦部活化區(qū)域。第10頁/共14頁視覺感知研究

在聽覺誘發(fā)實驗中，回波平面成像中的梯度切換可能產(chǎn)生聽覺噪聲。第11頁/共14頁中國fMRI研究及應(yīng)用領(lǐng)域fMRI應(yīng)用領(lǐng)域涉及到腦科學(xué)研究的許多領(lǐng)域：如認(rèn)知科學(xué)﹑神經(jīng)科學(xué)﹑針灸﹑藥物濫用﹑fMRI數(shù)據(jù)分析與臨床應(yīng)用等。認(rèn)知fMRI數(shù)據(jù)分析研究是這幾年的研究重點針灸運(yùn)動視聽覺及手術(shù)計劃的fMRI研究，近年來就有