血氧水平依赖磁共振成像在慢性肾病中的应用*☆

背景：血氧水平依赖的磁共振成像是目前惟一能无创性地监测肾血氧含量的方法。 目的：探讨血氧水平依赖的磁共振成像在评价慢性肾病患者肾血氧水平、反映肾功能状态方面的价值。 方法：对20名健康志愿者和24名慢性肾病患者行肾脏血氧水平依赖的磁共振成像,测量各组肾皮质及髓质的R2*值,并进行统计学分析。 结果与结论：正常肾髓质的R2*值高于皮质(P < 0.05),双肾比较差异无显著性意义(P >0.05)。慢性肾病患者皮质及髓质的R2*值均高于正常人(P < 0.05),均与血清肌酐水平呈正相关(r=0.564,P =0.004;r=0.588,P =0.003)。提示血氧水平依赖的磁共振成像可以反映肾脏血氧水平,在评价肾脏的功能状态方面有一定价值。 关键词：血氧水平依赖;慢性肾病;磁共振成像;血清肌酐;肾髓质 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.05.024     

血氧水平依赖功能磁共振成像的基本原理及方法学应用

功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是研究脑功能的一种强有力的方法,具有无创定位、高空间分辨率和时间分辨率的特点。最基本的fMRI的成像技术是血氧水平依赖功能磁共振成像(blood oxygen level dependent fMRI,BOLD-fMRI)。概述了BOLD-fMRI的基本原理以及在方法学上的应用。     

用MRI直接检测神经电磁场的研究

随着医学影像学的发展,基于脑内血氧水平变化的功能磁共振成像(fMRI)技术逐渐成为研究人脑功能的最主要的手段之一,但它的时间分辨率低.近年提出的神经电流磁共振成像(nc-MRI)是一种利用磁共振成像(MRI)技术对神经活动产生的电磁场直接成像的新方法.在原理上,nc-MRI是一种无创伤且同时具有高时间和空间分辨率特性的技术.因此,它的出现有可能会极大地推进脑功能的研究.探讨了nc-MRI信号的产生机制,包括神经磁场的理论模型和nc-MRI信号源及nc-MRI信号的模拟计算,其中包括对树突分支磁场的模拟以及nc-MRI的实验研究进展:展望了nc-MRI的未来发展方向.     

独立分量分析在功能磁共振成像信号功能活动区检测中的应用

主要讨论独立分量分析(ICA)在功能磁共振成像(fMRI)信号功能区检测中的应用。fMRI利用血氧水平依赖(BOLD)效应成像，根据大脑神经元兴奋后局部血氧饱和度增高的原理间接显示神经元活动。假设fMRI信号中包含反映血氧饱和度事件相关的信号、生理噪声和仪器产生的随机噪声等独立分量，首先对fMRI信号进行去噪、配准等预处理，然后利用fastlCA算法对独立分量进行分离，有效抑制噪声对功能区检测的影响，利用相关原理检测出fMRI信号的功能活动区。     

生物磁光声联合成像的研究现状

超声(US)成像、光学相干断层(OCT)成像和磁共振成像(MRI)是临床常用的医学成像手段。此外,光声层析(PAT)和磁声(MA)成像是近年来新兴的多物理场耦合功能成像手段。将两种或者两种以上的成像手段结合起来形成多模态联合成像,可以使各成像模态的优点得到充分展现,对目标进行高精度和高分辨率的成像,精确识别病变组织,并对其功能成分进行定性和定量的分析。对US-PAT、US-OCT、PAT-OCT、US-PAT-OCT、磁光以及磁光声(MPA)联合成像,特别是对血管内联合成像的研究进展和临床应用前景进行综述,总结目前存在的问题,并展望未来可能的发展方向。     

血氧水平依赖功能磁共振成像在肿瘤中的应用研究进展

血氧水平依赖功能磁共振成像(Blood oxygenation level dependent functional magnetic resonance imaging,BOLDfMRI)是一种融合解剖、功能于一体的无创性检查,它利用人体自身内部血氧浓度变化作为天然造影剂成像,通过血氧饱和度的对比变化来反映脑神经功能活动情况,能提供较高的空间及时间分辨率,相较于传统的电子计算机断层图扫描、磁共振成像及正电子发射断层图等影像成像方法,BOLD-fMRI具有无创、、非侵入性、无放射性、无需注射对比剂、空间及时间分辨率高等优点,能获得分辨率高、精确度好、清晰度高的功能及解剖图像,在临床就诊过程中扮演着越来越重要的角色。肿瘤是21世纪全球主要的公共健康问题之一,因其具有高复发率、高致残率及高死亡率的特点,已成为当今社会威胁人类健康的重要杀手,如何提高肿瘤患者的治疗疗效及生存质量越来越引起大家的注意,而BOLD-fMRI为肿瘤的诊断、治疗及预后评价提供了更为可靠地证据,本文就BOLDfMRI在肿瘤中的应用进行简单的综述。     

血氧水平依赖功能磁共振成像的发展状况

自从上个世纪90年代初,首次引入血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)技术以来,用BOLD-fMRI技术研究人脑的生理功能机制取得了很大的进展。本文的目的是概述10多年来BOLD-fM-RI的研究和发展状况,并描述研究中发现的一些热点问题,最后展望BOLD-fMRI新的临床应用。     

血氧水平依赖功能磁共振成像的发展状况

自从上个世纪90年代初，首次引入血氧水平依赖功能磁共振成像(BOLD-fMRI)技术以来，用BOLD-fMRI技术研究人脑的生理功能机制取得了很大的进展。本的目的是概述10多年来BOLD-fMRI的研究和发展状况，并描述研究中发现的一些热点问题，最后展望BOLD-fMRI新的临床应用。     

阅读障碍儿童汉字认知过程脑血氧变化的研究

目的 :研究汉语阅读障碍儿童汉字认知过程左前额叶皮层血氧变化规律 ,探讨阅读障碍发病机制的神经生理基础。方法 :以正常儿童做对照组 ,应用功能性近红外光学成像技术 (fNIRI)测查汉语阅读障碍儿童汉字初级加工及再加工过程左前额叶脑血氧变化。结果 :汉字初级加工的 4个过程 ,两组儿童左前额叶皮层都被激活 ,阅读障碍组儿童激活程度较对照组儿童高 (P <0 .0 5 ) ,在左前额的左侧区域表现最为明显 ;汉字再加工时词语输出的血氧值变化量 ,阅读障碍组儿童的血氧值变化量较对照组低 ,而语义联想过程 ,阅读障碍组儿童的血氧值变化量高于对照组儿童。结论 :汉字认知过程阅读障碍儿童左前额叶皮层虽然激活 ,但相对正常儿童 ,激活的程度和激活模式均有差异。特定脑区功能异常可能是阅读障碍发生的生物学基础     

精神分裂症患者工作记忆的功能磁共振成像

目的:探讨精神分裂症患者工作记忆受损的中枢机制。方法:采用组块设计,让10名正常对照和20名精神分裂症患者进行数字再认(识记2或5个数字并判断是否出现过)和箭头方向判断(左或右),并同时进行血氧水平依赖对比功能磁共振(BOLD-fMRI)成像。结果:与对照组相比在高、低认知负荷下,精神分裂症患者基底节区(尾状核)激活均增高(P<0.001),左背外侧前额皮层(DLPFC)激活区域有增大趋势。结论:基底节和背外侧前额皮层(DLPFC)功能异常可能是精神分裂症患者工作记忆受损的中枢基础。     

生物电阻抗脑功能成像研究现状

生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病检测与监护中具有潜在的应用价值,并且具有无创伤、功能性、价格低、操作简便等优点,是目前生物医学工程的研究热点。本文主要介绍了生物电阻抗成像技术在脑功能和脑疾病成像的研究现状,并着重讨论了EIT(electrical impedance tomography,生物电阻抗断层成像)、MIT(magnetic induction tomography,磁感应电阻抗成像)、MREIT(magnetic resonanceelectrical impedance tomography,磁共振电阻抗成像)、MAT-MI(magnetoacoustic tomography with magneticinduction,磁感应磁声成像)技术在成像过程中的区别及今后有待近一步解决的理论与技术难题。     

基于脑电图与功能近红外成像的工作记忆神经血管耦合分析EI北大核心CSCD

工作记忆是高级认知功能的重要基础。本文结合脑电图(EEG)和功能近红外成像(fNIRS)的时空优势研究工作记忆的神经血管耦合机制。在数据分析中,提取EEG数据中不同试次的时间序列与血氧动力学响应函数(HRF)卷积后的矩阵和fNIRS的血氧变化矩阵作为耦合的特征。然后,使用典型相关分析(CCA)计算两种模态特征间的交叉关联。结果表明,CCA算法能够提取出相关成分试次间相近的变化趋势,并发现额极区和背外侧前额叶的fNIRS激活与EEG数据的delta、theta和alpha节律相关。本研究揭示了工作记忆下的神经血管耦合机制,为EEG数据和f NIRS数据融合提供了新方法。     

用功能磁共振成像开展神经科学研究

这是脑功能磁共振成像（ｆＭＲＩ）的一篇综述文章。广泛使用的血氧水平依赖性磁共振功能成像（ＢＯＬＤ ｆＭＲＩ）技术在不需要射线或对比照影剂或者放射性同位素示踪的情况下，可以观测大脑皮层血流中合氧和去氧血红蛋白的很小浓度变化，这个浓度变化间接地放遇了脑神经的活动程度。ｆＭＲＩ分空间分辨率在毫米量级而时间分辨率在秒的量级。神经科学家可以使用这些成像技术可以无创伤地得到脑激活地图分布和试验他们关于脑功能机     

一种基于静息态功能磁共振成像的快速丘脑分割算法

目的 探讨基于静息态功能磁共振成像(fMRI)的快速有效的丘脑分割方法.方法 静息态fMRI技术是通过测量血氧水平依赖(BOLD)信号的变化间接反映神经元的活动情况.利用丘脑内部的BOLD信号相关并结合聚类分析算法将丘脑进行功能性分割.结果 丘脑被划分为7个区域,同一区域内信号相似度高.此分割结果与利用丘脑-大脑皮层的功能连接强度所得的分割结果相似.结论 静息态fMRI不仅可以分析丘脑-大脑皮层之间的功能连接,还可分析丘脑内部的功能特征.仅利用丘脑内部信息分割丘脑具有运算量小、计算速度快的优点.     

前列腺电特性成像研究现状及展望

本文对前列腺电特性成像的研究现状进行综述,并对其发展前景进行展望。在简要介绍电阻抗成像(EIT)及磁共振电阻抗成像(MREIT)基本原理的基础上,详述两种方法在前列腺电特性成像中的应用情况;展望了感应电流磁共振电阻抗成像(IC-MREIT)及磁共振电特性成像(MREPT)在前列腺癌诊断中的应用前景。     

脑功能成像研究进展

功能磁共振成像、正电子发射计算机断层显像、单光子发射计算机断层显像和内禀光学成像等断层影像技术能直视活体脑的解剖和功能变化 ,能在屏幕上看到人脑的思维活动 ,从而将我们推向了绘制人类思维图像 (ｍａｐｐｉｎｇｔｈｅｈｕｍａｎｍｉｎｄ)的时代。现就有关文献进行综述。1　常用的脑功能成像技术1 .1　功能磁共振成像 (ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ ,ｆＭＲＩ)依成像原理 ,ｆＭＲＩ可分为三类 :第一类 ,灌注基础上 (ｐｅｒ ｆｕｓｉｏｎ -ｂａｓｅｄ)的ｆＭＲＩ,以示踪剂在脑内的时间过程…     

非人灵长类动物超高场磁共振脑成像技术进展

非人类灵长类动物是神经科学研究中的重要动物模型,可以兼容多种侵入式和非侵入式神经信号探测和神经活动调控方法。结合侵入式和非侵入式方法的非人灵长类动物的神经科学研究,有助于将大量基于动物模型的基础研究成果进行临床转化。其中磁共振脑成像技术是目前最主要的非侵入式大脑神经信号探测手段。非人灵长类动物磁共振脑成像研究,对于深入理解磁共振脑成像生理机制、基于磁共振技术的定量生理探测技术研发、神经科学基础研究、心理学以及临床病理机制研究等都具有重要作用。但是非人灵长类动物磁共振脑成像面临着诸多技术挑战,包括:缺少适配的商用磁共振成像系统以及配套的成像硬件、需要更高的成像分辨率,以及对多样化动物实验需求的兼容性等。超高场(场强>3 T)磁共振具有高信噪比、高脑血氧水平依赖(BOLD)信号检测灵敏度和亚毫米级高分辨率成像能力等优势,有潜力应用于非人灵长类动物超高分辨率脑成像研究。综述目前非人灵长类动物超高场磁共振脑成像应用、面临的技术挑战、以及当前的技术解决方案等,归纳各方法的各自优势与局限性,同时对发展趋势进行展望。     

老化与帕金森病基底核的磁共振成像研究进展

随着神经成像技术的不断进步，人们对正常老化和帕金森病(PD)的脑成像改变有了进一步认识。由于磁共振成像(MRI)技术在神经成像方面有其独特的用途和优势，尤其是功能磁共振成像(functional MRI，fMRI)具有很高的空间和时间分辨力，能将解剖和功能图像融为一体，因此在老化与PD基底核研究中MRI的应用越来越多。为进一步开展老化与PD基底核的MRI研究，现将有关文献综述如下：     

光学相干成像技术对神经及脑的成像

神经与脑的成像作为最具挑战性的课题之一,得到越来越多的关注.对神经与脑部的成像,能够对神经系统及脑部形态、结构以及功能量化,不仅有助于更加深入地了解脑及神经系统.并且可以提高临床诊疗的效率.光学相干成像技术(OCT)是一种新型的成像技术,已被广泛用于生物与医学领域.光学相干成像技术在对神经及脑的成像研究中,最为人们所关注,其该技术的发展也最为迅速.该技术为解决神经及脑的成像问题提供了新的思路和方法,其发展潜力还有待发掘.概述了光学相干成像技术在神经和脑成像领域的最新技术以及成果,讨论了其在神经和脑成像领域的优缺点以及其未来的发展趋势.     

血氧水平依赖脑功能磁共振在精神障碍疾病中的应用

脑功能磁共振成像(fMRI)最主要的形式是血氧水平依赖磁共振成像(】BOLD-fMRI),根据神经元兴奋后局部氧耗与血流增幅不一致,用BOLD效应机制成像,间接显示神经元活动。BOLD-fMRI通过静息态和任务态两种模式,对精神疾病的研究已经不仅局限于研究特定脑区激活程度的差异,更逐渐关注分析各脑区间的神经环路和功能网络连接的变化。本文综述BOLD-fMRI成像原理、应用模式及在研究精神分裂症等常见精神障碍疾病脑区神经活动的相关性及功能连接。