腦的生理基態(tài)的fMRI圖像分析及計算機(jī)輔助診斷研究.pdf

1、磁共振腦功能成像(fMRI)的主要原理是以磁共振成像的方法來檢測伴隨腦內(nèi)局部神經(jīng)活動產(chǎn)生的局部血液動力學(xué)(包括血流變化,血氧變化以及血容積)性質(zhì)的改變,并通過它們來間接地研究大腦功能。它的出現(xiàn)極大的拓展了人們對于大腦在正常和疾病狀態(tài)下的活動的知識。其中基于氧合血紅蛋白(順磁)和脫氧血紅蛋白(抗磁)的磁化率差異的血氧水平依賴性(BOLD)對比度的fMRI技術(shù)在腦功能的研究中已經(jīng)成為一種最重要的工具。由感知刺激和執(zhí)行任務(wù)引起的激活腦區(qū)內(nèi)的血

2、氧水平的變化可通過特殊的磁共振快成像方法檢測到。
　　 本文目的在于探討一種基于BOLD fMRI技術(shù)的計算機(jī)輔助診斷方法。全文分為兩個部分,前3章介紹相關(guān)的背景知識。第1章介紹了核磁共振技術(shù)的物理學(xué)基礎(chǔ),第2章著重討論了與BOLD有關(guān)的生理學(xué)基礎(chǔ),第3章是以統(tǒng)計參數(shù)圖軟件(SPM)為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)圖像處理的一些知識。希望這些介紹對隨后的同學(xué)能有一些幫助。
　　 第2部分包括4章,是主要的研究部分。第4章利用實驗中的8只雄性

3、Wistar假手術(shù)大鼠制作了基于SPM的T2*加權(quán)成像的大鼠腦模板,該方法可以擴(kuò)展到未來其它的動物fMRI和大腦損毀實驗研究中。第5章利用感興趣區(qū)的方法,通過研究fMRI感興趣區(qū)的分析和大鼠手術(shù)前后行為學(xué)變化的關(guān)系,實現(xiàn)一個生理學(xué)意義的統(tǒng)計推斷。第6章則在前兩章的研究基礎(chǔ)上,指導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)的大鼠AD樣tau蛋白磷酸化程度與腦氧消耗和腦血流密切相關(guān),這是第一個報道利用fMRI觀測腦功能變化與AD樣神經(jīng)病理學(xué)的tau蛋白磷酸化變化關(guān)系的文章。