磁共振DTI彌散張量成像ppt課件.ppt

1 RS FMRI和DTI的原理及應(yīng)用 2 內(nèi)容 1 靜息態(tài)功能磁共振 RS fMRI 的原理及應(yīng)用 2 彌散張量成像 DTI 的原理及應(yīng)用 3 RS fMRI和DTI聯(lián)合應(yīng)用 3 RS fmri 4 MRIVS FMRI MRIstudiesbrainanatomy fMRIstudiesbrainfunction 5 廣義的功能磁共振成像 彌散加權(quán)成像 DWI 灌注加權(quán)成像 PWI 磁共振波普成像 MRS 血氧飽和水平依賴成像 BOLD 6 狹義的功能磁共振成像 特指血氧飽和水平依賴成像 bloodoxygenleveldependent BOLD 靜息態(tài) 活動 和任務(wù)態(tài) 激活 ps ASL fMRI 腦血流變化 7 BOLD FMRI的優(yōu)點 無創(chuàng)傷 無示蹤劑無電離輻射性 無需暴露于放射活性物質(zhì)環(huán)境空間分辨率及時間分辨率高可將功能成像與解剖細(xì)節(jié)結(jié)合起來 8 BOLD FMRI的原理 1 耗氧量增加 氧含量減少2 血流量增加 氧含量增加3 增加快于減少4 氧合 脫氧血紅蛋白比例加大 9 BOLD FMRI的原理 血紅蛋白對磁場影響不同 脫氧血紅蛋白屬順磁物質(zhì) 引起加權(quán)像信號減低 氧合血紅蛋白是抗磁性物質(zhì) 可增加加權(quán)信號強(qiáng)度 當(dāng)氧合 脫氧血紅蛋白的比例增加時 或說脫氧血紅蛋白含量減少 其T2縮短效應(yīng)減弱 表現(xiàn)為延長 在加權(quán)像上表現(xiàn)為信號增強(qiáng) 故而神經(jīng)元活動區(qū)的加權(quán)像信號即高于非活動區(qū) 10 RS FMRI應(yīng)用 認(rèn)知科學(xué)神經(jīng)科學(xué)針灸藥物濫用臨床應(yīng)用等 11 RS FMRI應(yīng)用 數(shù)據(jù)處理分析方法 ReHo RegionalHomogeneity ALFF AmplitudeofLowFrequencyFluctuation FC FunctionalConnectivity 12 DTI 13 磁共振彌散張量成像 DIFFUSIONTENSORIMAGING DTI 實現(xiàn)活體觀察組織結(jié)構(gòu)的完整性和連通性利于白質(zhì)纖維束的損害程度及范圍的判斷顯示腦白質(zhì)內(nèi)神經(jīng)傳導(dǎo)束的走行方向 實現(xiàn)對人的中樞神經(jīng)纖維精細(xì)成像目前唯一可在活體顯示腦白質(zhì)纖維束的無創(chuàng)成像方法 14 15 DTI的基本原理 DTI是在DWI Diffusionweightedimaging 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來在三維空間內(nèi)定時定量地分析組織內(nèi)水分子彌散特性各向同性 isotropy 各向異性 anisotropy 16 DTI的基本原理 17 DTI的基本原理 各向同性 各向異性 18 DTI的基本原理 至少在6個不同非共線方向上施加敏感梯度采集一幅具有同樣參數(shù)而未施加敏感梯度的圖像差異而得到6幅表觀彌散系數(shù)圖 ADC 得到一個六元一次方程組 利用這些圖可以求得每個體素的有效彌散張量D 19 DTI的基本原理 在梯度場強(qiáng)下水分子的彌散存在會導(dǎo)致磁矩改變 而細(xì)胞外水分子運(yùn)動對信號的改變起主導(dǎo)作用DTI利用彌散張量場中的各向異性擴(kuò)散的方向信息來追蹤神經(jīng)通路的走行 從而得到腦白質(zhì)中神經(jīng)纖維和功能束的走行方向和立體形態(tài) 20 DTI研究 定量研究 常用指標(biāo)包括 ADC MD FA RA VR纖維束追蹤技術(shù) 用于顯示腦白質(zhì)中神經(jīng)系統(tǒng)纖維和功能束的走行方向和立體形態(tài) 21 DTI的定量研究 ADC 平均彌散系數(shù)MD 平均彌散率FA 部分各向異性RA 相對各向異性VR 容積比 22 纖維束追蹤技術(shù) 利用最大本征向量 1對應(yīng)纖維束傳導(dǎo)方向?qū)⒋竽X中神經(jīng)纖維束軌跡描出來 實現(xiàn)活體查看和研究中樞以及周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)通路的連接和連續(xù)性方法 從一個設(shè)置的種子位置開始追蹤 直至遇到體素的FA值小于0 2 23 纖維束追蹤技術(shù) 24 RS FMRI和DTI聯(lián)合應(yīng)用 25 RS FMRI和DTI聯(lián)合應(yīng)用 觀察腦功能皮層及與之相連的皮層下傳導(dǎo)通路的關(guān)系研究腦結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系 26 RS FMRI和DTI聯(lián)合應(yīng)用 A 增強(qiáng)MRI顯示右額后緊貼中央前同腦膜瘤 B fMRI和DTI圖像融合 紅色為雙側(cè)手運(yùn)動區(qū) 彩棕色為雙側(cè)皮質(zhì)脊髓束 黃色為腦膜瘤 c F 3D增強(qiáng)MRl fMRI和DTI圖像融合 右側(cè)運(yùn)動區(qū)與病變相鄰 功能區(qū)受壓后移 右側(cè)皮質(zhì)脊髓柬受病變壓迫外側(cè)移位 27 SOFTWARE DiVa diffusionimagingvisualizationandanaly