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fMRI脑功能成像及事件相关实验设计的研究进展
本文分析了国内外基于fMRI的脑功能成像研究状况.介绍了事件相关设计的原理和基本范式,并对其方法学优势作了简要分析,为fMRI标准化事件相关实验的进一步研究提供参考.
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人脑功能网络构建方法的研究进展
构建人脑功能网络模型主要通过功能连接和有效连接两个途径实现.本文比较了功能连接和有效连接的各自特点,综述了基于数据驱动(主成分分析、独立成分分析)建立功能连接和基于多元统计模型(结构方程模型、动态因果模型)建立有效连接的主要方法及其应用.
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MR脑功能成像的工作原理及其临床应用价值
通过分析脑 fMRI工作原理和对患者进行扫描 ,发现机体脑组织的相应功能区会出现对应于其器官刺激的信号强度改变.指出了脑 fMRI在机体生理、生化、代谢功能等方面的临床应用具有很高的价值.
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近红外光谱在医学应用方面的新进展
近红外光谱(Near Infrared Spectrum Instrument,NIRS)是一种介于可见光和中红外光之间的电磁辐射波.使用NIRS技术进行检测,具有方便、快捷、高效、准确的特点,因此它在多个领域尤其是在医学领域扮演着重要角色.本文首先对NIRS技术的基本概念和发展历史做了简单介绍;其次,论述了NIRS技术在医学中的应用,以及近年来该技术在国内外的发展状况.探讨了NIRS技术在离体检测、临床医学、麻醉深度监测以及新生儿脑组织氧检测等方面的应用.文章的后,对NIRS技术的未来应用方向进行了简单讨论.
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术中人脑功能实时成像技术进展
脑组织恶性病变往往需要通过脑外科手术进行治疗.如何在大程度切除恶性病变区域同时小化损伤脑功能区,在神经外科领域一直是世界难题.针对这一问题,本文详细介绍了目前国内外术中脑成像技术的新进展,并进一步指出内源信号光学成像技术具有明显优势,有望成为解决该问题的关键技术.虽然该技术起步晚、技术新,但是基于此技术研发的成像系统无需与脑组织接触,能够实现高时空分辨率成像,可以为临床应用解决重要问题.已经有研究利用该技术在啮齿类和灵长类动物上开展工作,但是目前在人脑上还没有成熟的成像系统,因此急需研制一套基于内源性光学信号成像原理的术中人脑功能活动实时成像仪.
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功能磁共振成像自动刺激装置研究进展
近年来功能磁共振成像(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)技术在人类脑科学研究中得到了越来越广泛的应用,用于fMRI的人体感官刺激手段和装置也在不断发展.如何准确认识各种fMRI研究对刺激装置的不同需求,并针对其开发设计适用的刺激装置,正成为脑功能研究中亟需解决的一个难题.本文简单介绍了fMRI对刺激装置的需求背景,着重分析评价了fMRI研究中各类刺激装置的研发和使用现状,归纳了目前fMRI刺激装置在开发和应用方面存在的问题,并基于上述内容对其发展趋势做出展望.本文着力于对该领域作一个全景式的概括,使相关人员通过阅读本文获得对该领域的整体把握.
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脑功能成像技术在肝气郁结证研究中的应用
肝脏与脑密切相关,肝气郁结证在肝病的各个发展阶段都可能存在,其以情绪、认知功能障碍为核心症状,但所涉及的脑高级中枢定位尚未完全阐明.脑功能成像技术能够对脑功能进行动态活体观察,非常符合中医学整体性、功能性观念.近年来,脑功能成像技术不断应用于肝气郁结证的研究中,为该证所致脑功能改变提供了部分可视性客观依据,为肝气郁结证脑高级功能探索提供了一个新的平台.
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针刺申脉穴的fMRI脑功能成像研究
目的:研究针刺申脉穴脑功能变化的规律和激活脑区的定位信息.方法:利用血氧依赖性磁共振成像技术,获得健康志愿者的申脉穴在行针及留针不同针刺状态下的脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统,对比分析不同针刺状态下脑功能变化的规律.结果:针刺申脉穴主要激活边缘系统(丘脑、扣带回、海马旁回)和额叶、颞叶等脑区,在行针和留针过程中激活的脑区存在较为明显的规律性变化,在行针过程中首先激活对侧脑区,留针后逐渐由对侧延伸到双侧.结论:激活的脑区可能在申脉穴治疗失眠等心境障碍性疾病时起一定作用.
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针刺得气的PET脑功能成像研究
目的:运用正电子发封计算机断层成像(PET)技术,基于脑功能区葡萄糖代谢变化,探讨针刺得气的脑功能成像特点.方法:18例健康志愿者,随机分为经穴组、非穴组、对照组,分别施以外关穴针刺、非穴针刺、不针刺,以'3 F-FDG为显影剂,运用PET进行脑部扫描,获得志愿者脑功能区萄萄糖代谢变化的图像数据,扫描完毕随即运用针刺感觉量表量化志愿者的感觉,依据感觉量化结果将所得图像数据分为酸麻胀重感组、刺痛感组与无感觉组进行比较,数据在Matlab平台上采用SPM 2.0软件包进行处理和分析.结果:(1)临床针刺效应:外关穴组6人,5人有酸麻胀重感,视觉模拟评分(VAS) 4.23士1.50;非穴组6人,5人有刺痛感,VAS 5.73士2.40;两组VAS比较差异有统计学意义(P<0.05).(2)脑功能成像结果按照P<0.001、相连像素大于10个的统计学标准:酸麻张重感组与无感觉组比较,显著激活BA 7,13,20,22,39,42,45,主要涉及左顺叶、颜上回等;刺痛感痛感组与无感觉组比较,显著激活BA 18,19,22,24,25,32,36,40,45,主要涉及左边缘叶、海马回等.结论:针刺腧穴产生的感觉主要以徐和的酸麻胀重等得气指征为主,针刺非穴产生的感觉以刺痛为主,前者所激活脑区的调控功能与腧穴的主治作用密切相关;得气的关键与愉穴的定位准确度相关;针刺得气是"针刺""腧穴""感觉洲腧穴效应"等的综合体现.
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借助脑功能成像技术从心脑相关入手探讨针刺治疗心绞痛的中枢机制
心脑相关是中医藏象理论的重要组成部分,对于现代临床仍具有指导意义.现代研究表明脑心轴、中枢自主神经网络系统与心血管疾病明确相关,并且针刺对脑心轴,如脑功能网络的连接度、自主神经功能、心率变异性、心脏功能等均具有广泛调整作用.因此,以脑功能成像技术作为研究桥梁,联合临床客观数据和主观指标,以心脑相关为切入点,可望从神经学角度客观、系统、整体地阐释针刺治疗心绞痛的中枢机制.但是其具体的神经生物化学机制仍需借助其它技术手段进行探讨.
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基于功能磁共振成像技术的针刺机制研究现状分析
以“针刺”“功能磁共振成像”“Acupuncture”“fMRI”“Magnetic Resonance Imaging”等为检索词，检索2003年1月至2014年12月 CNKI(中国知网)、PubMed 数据库，终纳入253篇运用功能性磁共振成像(fMRI)技术研究针刺机制的文献。运用文献计量学方法分析发现：近10年内该类研究数量总体呈增长趋势；研究的受试对象以健康人为主，涉及病种以神经系统疾病为主；研究内容以穴位特异性多，而对穴位配伍规律的研究较少。结果提示，以 fMRI 为手段的针刺脑功能成像研究在研究内容上相对单一，试验设计和质量控制有待进一步提升。
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醒脑散的BOLD-fMRI脑功能成像研究
目的:利用BOLD-fMRI技术研究醒脑散对脑功能的影响,探索醒脑散的中枢机制.结果:醒脑散可明显激活小脑、桥脑、右侧楔叶、左侧舌回、双侧颞下回等脑区.结论:桥脑中的网状结构,对意识觉醒起关键作用,距状沟上下的楔叶和舌回是经典的视觉中枢,实验结果为醒脑散的作用机理提供了客观的可视性实验依据.
关键词： 醒脑散 醒脑开窍 血氧水平依赖性磁共振功能成像 脑功能成像 桥脑 -
针刺治疗膝骨性关节炎膝痛症状中枢机制研究现状与展望
膝骨性关节炎是临床上一种常见的以膝关节疼痛为主要临床表现的膝关节软骨退行性改变的慢性关节疾病.针灸治疗KOA历史悠久,近年来国内外学者也对针灸治疗KOA的有效性和安全性进行了大量临床随机对照研究,其研究结果仍存争议,并且针刺治疗KOA的机制仍不清楚.文章拟通过总结、分析和展望针刺治疗KOA镇痛的中枢机制研究现状,为今后发掘针刺治疗KOA镇痛的中枢机制研究提供思路借鉴,以期为针刺治疗KOA的临床应用提供科学依据.
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脑功能成像技术在穴位特异性研究中的应用
探讨脑功能成像技术在穴位特异性研究中的作用.检索利用脑功能成像技术研究穴位激活脑区方面的相关文献,对比分析其研究.结果发现:①针刺可改善脑血管病患者的脑血流低灌注状态,这可能是针刺治疗效应机制;②针刺治疗具有选择性调节作用,其效应与人体的状态和脑功能区的状态有关;③脑功能成像技术可以明确区分针刺的治疗作用和安慰作用;④穴位在激活脑区方面有一定的特异性,但不同实验所得结果不完全相同.脑功能成像技术可以用于研究经穴特异性,但诸多干扰因素影响实验的准确性,为了使实验设计更严谨,实验结果更具有说服力,今后的实验设计有待完善.
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外关穴真、假针刺fMRI脑功能成像研究
目的:运用fMRI脑功能成像技术,研究外关穴真针刺、假针刺不同状态下,青年志愿者不同脑区的激活情况,以印证"经穴特异性-脑相关假说".方法:12例健康志愿者随机分为外关穴真针刺和假针刺组,分别接受不同的刺激.同时,运用GE公司3.0T 超导MRI系统完成脑部扫描.所得图像采用SPM2软件包进行处理和分析.结果:外关穴真针刺能显著激活BA45、37、44、40、22、13、37、47区、海马、杏仁核、黑质等区域,外关穴假针刺则能显著激活BA46、44、41、13、40、37、19区等区域,与假针刺对比,外关穴真针刺能显著激活BA8区和小脑等区域,在一定程度上印证了赖新生教授的"经穴特异性-脑相关学说".
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头针对抑郁症患者脑葡萄糖代谢的影响
目的运用正电子发射型计算机断层显像(PET)技术,观察头针对抑郁症患者不同脑区葡萄糖代谢的影响.方法12例抑郁症患者均接受头针治疗,取穴为顶中线(MS5)、额中线(MS1)和双侧额旁1线(MS2).电针前和治疗6周后分别接受PET检测.框取感兴趣脑区(ROI),将各脑区所得葡萄糖代谢放射性计数采用半定量方式进行治疗前后比较.结果上述穴位头针能升高双侧额叶、双侧顶叶、右侧扣带回、右侧尾核和左侧小脑葡萄糖代谢,降低右侧颞叶、双侧丘脑葡萄糖代谢.结论电针抑郁症患者顶中线、额中线和双侧额旁1线能影响不同脑区的葡萄糖代谢,初步表明头针治疗抑郁症的机理与其调整皮质-边缘通路功能障碍、提高脑区葡萄糖代谢有关.
关键词： 头针 抑郁症 脑功能成像 脑葡萄糖代谢 正电子发射型计算机断层显像 -
针刺外关穴的脑功能成像研究
目的 探讨外关穴针刺与假针刺后脑功能区的激活特点.方法 18例健康志愿者随机分为对照组、针刺组和假针刺组,分别施以不针刺、外关穴针刺组、外关穴假针刺组,以18F-FDG为显影剂,运用正电子发射计算机断层成像仪进行脑功能成像扫描,获得可视性脑功能变化图.结果 外关穴针刺组与对照组比较,脑部BA7、13、18、19、21、22、27、38、40、42、45区显著激活;外关穴假针刺组与对照组比较,脑部BA4、6、7、19、22、41区显著激活;外关穴针刺组与假针刺组比较,BA13、42区和小脑显著激活.结论 外关穴针刺与假针刺后激活的脑区显著不同,针刺激活的脑功能区所调控的功能与外关穴的主治功效密切相关.
关键词： 外关穴 针刺 正电子发射计算机断层成像仪 脑功能成像 -
脑功能成像分析软件(AFNI)的使用介绍
0 引言随着科学技术的发展,人们现在可以对大脑进行无损的结构和功能成像,其中主要包括计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)等结构成像方法;脑电图(EEG)、单光子发射断层扫描(SPECT)、正电子断层扫描(PET)、功能磁共振成像(FMRI)、脑磁图(MEG)等功能成像方法.目前各种结构和功能成像方法已普遍应用于临床诊断和研究之中.而近十几年发展起来的正电子断层扫描、功能磁共振成像和脑磁图等功能成像方法由于其具备较好的空间和时间分辨率,也可以对人类的认知活动进行研究.
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首发抽动秽语综合征经阿立哌唑治疗前后静息态脑功能成像变化的初步研究
目的：探索首发抽动秽语综合征（Tourette综合征简称TS）儿童经阿立哌唑治疗前后患儿的脑功能变化。方法对20例首发未经治疗患儿使用阿立哌唑进行规范治疗，4周后对患者再次行fMRI检查。静息态fMRI数据处理过程中使用AAL90模板进行脑区划分，使用皮尔森相关构建脑功能连接矩阵，接下来使用Bonferroni 矫正（P＜0．05）构建二值网络。基于图论的方法计算了网络拓扑属性。结果首发TS使用阿立哌唑治疗前后全局属性无统计学差异（P＞0．05）。局部属性方面：左侧嗅皮质、左侧颞上回颞极、左侧颞中回颞极处Degree和gE治疗后显著低于治疗前（P＝0．0150，0．0275，0．0112），且数值趋向接近正常组，使用阿立哌唑治疗后TS组右侧额上回、前扣带回和旁扣带回左右侧、左侧梭状回、左侧角回、左右侧中央旁小叶处Degree和gE显著高于治疗前组；左侧颞上回处Betweenness 治疗后显著低于治疗前（P＝0．0046，0．0300，0．0170，0．0174，0．0040，0．0117，0．0455）；与治疗前相比，左侧额中回、左侧枕下回、左侧中央旁小叶、左右侧尾状核处LocE显著高于治疗前组（P＝0．0096，0．0291，0．0100，0．0314，0．0181）。结论 TS患者存在脑功能异常，并且这些异常可通过药物治疗在一定程度上可以纠正。
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模拟退火算法在图像配准中的应用
近年来,脑功能成像技术发展迅速,已在脑科学研究中占有重要地位.研究中通常需要将同一被试的多种模式成像结果或同一模式的时间序列结果结合起来分析,首先要解决的问题就是几幅图像的严格对齐问题,即所谓的图像配准.在模拟退火算法和其它工作的基础之上,较好的解决了图像配准中的连续变量全局优化问题,通过基于点的配准方法,实现了时间序列脑功能图像的高精度配准.
