1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,磁共振功能成像,磁共振功能成像,二 BOLD成像原理,1 基于BOLD效应的fMRI是利用脑组织中,血氧饱和度的变化,来制造对比的MRI技术。,2 当大脑一区域被激活时,该区域组织耗氧量增多,脱氧血红蛋白增多;同时该区域血流灌注增多带来更多的氧合血红蛋白。氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白比例增高,导致T2WI或T2WI信号增高。,3 一般认为脑组织被激活时信号强度增高,脑组织活动被抑制时信号强度降低。,静息和激活状态下血红蛋白的变化,:,激活状态下比静息状态下通过毛细血管床的含氧血红蛋白增加,脱氧血红蛋白减少,。
2、脑功能成像及脑3D成像,BOLD-fMRI的脉冲序列及其信号,1 目前最常用的脉冲序列是:单次激发GRE-EP(FID-EPI)T2WI序列。,2 EPI 是目前最快的MR信号采集方式,单次激发EPI可1秒采集数十幅图像。,3 EPI技术采集到的MR信号属于梯度回波。但梯度回波是一次射频脉冲激发后,利用读出梯度场的一次正反向切换产生一个梯度回波;EPI是一次射频脉冲激发后,利用读出梯度场连续正反向切换,每次切换产生一个回波,将产生多个梯度回波组成的梯度回波链,可以理解为“一次射频脉冲激发采集多个梯度回波”的采集模式。,平面回波成像序列(EPI),4 EPI分类,:(1)按激发次数分类:MS-
3、EPI及SS-EPI,SS-EPI快,MS-EPI图像质量优,SNR高,伪影少。,(2)按EPI准备脉冲分类:EPI本身是一种采集方式,不是真正的序列,需要结合一定的准备脉冲方能成为真正的成像序列。根据准备脉冲不同,EPI序列分3种:梯度回波EPI(GRE-EPI)、自旋回波EPI、反转恢复EPI(IR-EPI),平面回波成像序列(EPI),5 EPI临床应用:,(1)单次激发GRE-EPI T2WI 主要用于灌注成像和BOLD脑功能成像。,(2)多次激发SE-EPI T2WI序列主要用于腹部屏气T2WI,(3)单次激发SE-EPI T2WI序列主要用于脑部超快速T2WI、腹部屏气T2WI、D
4、WI、DTI,(4)多次激发IR-EPI T1WI序列用于心肌灌注、腹部脏器灌注,(5)单次激发反转恢复SE-EPI用于脑部超快速FLAIR,也可DWI,脑功能研究及临床应用,一脑功能研究,:1 脑运动功2能研究2脑语言功能研究3脑听觉功能研究4脑视觉功能研究5脑认知功能研究6脑其他功能研究(痛觉、温觉等)7脑事件相关功能研究8脑情感功能研究(海马)9脑术前定位研究10脑化学刺激研究(评价药物疗效)11 脑针灸经络研究12脑内癫痫灶研究13小脑功能研究,二 临床,:1 了解病变与功能的关系2脑肿瘤手术的危险性3癫痫灶或药物成瘾性功能灶4脑组织功能修复治疗等,拇指运动脑功能成像(双侧运动中枢激活
5、默念单词:,双侧额下回Broca区运动性语言中枢,左侧颞上回听觉性语言中枢及小脑半球多部位激活。,用音乐刺激(听钢琴曲),:,显示用音乐和语言刺激均引起非对称性颞叶听觉中枢激活。,视皮层功能成像,:,3.0T比1.5T敏感,枕叶距状裂两侧皮层视觉中枢激活明显,fMRI用于手术计划,:,fMRI及白质束成像:左侧额顶叶胶质瘤将功能区推压向后移位,白质纤维束完整,提示手术入口应从前方进入,后缘应注意保护功能区,不同场强的MRI系统,采用同样的视觉刺激显示V5区域的结果差异。,精神分裂症患者3.0T MRI在静息状态下的脑功能联结,正常志愿者静息状态下脑功能联结(3.0T MRI),小 结,脑功能MRI检查采用一种超快采集技术,分别获取脑皮质静止期和活动期的MR信号图像。为产生各种有意义的脑功能信号,需要合理设计任务,并通过某种方式刺激大脑活动。受到激活的皮质活动时,局部血流量增加。将两套图像的信息剪影处 理,就可显示功能性脑活动的部位和程度。脑功能MRI检查有助于了解大脑的工作原理,包括肢体运动、视觉与嗅觉反应、中医针灸、心算加工、记忆存贮等方面,并可能揭示疼痛、卒中、癫痫、抑郁症、药物成瘾以及其他行为异常的发生机制。目前,相关工作仍处于科学研究和探索阶段。,