最新磁共振DTI彌散張量成像教學(xué)講義PPT.ppt

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1、磁共振DTI彌散張量成像內(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。2RS-fmri3BOLD-FMRI的優(yōu)點(diǎn)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(shí)間分辨率高可將功能成像與解剖細(xì)節(jié)結(jié)合起來7BOLD-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8BOLD-FMRI的原理血紅蛋白對(duì)磁場(chǎng)影響不同：脫氧血紅蛋白屬順磁物質(zhì)

2、，引起加權(quán)像信號(hào)減低。氧合血紅蛋白是抗磁性物質(zhì)，可增加加權(quán)信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)氧合／脫氧血紅蛋白的比例增加時(shí)，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(zhǎng)。在加權(quán)像上表現(xiàn)為信號(hào)增強(qiáng)，故而神經(jīng)元活動(dòng)區(qū)的加權(quán)像信號(hào)即高于非活動(dòng)區(qū)。9RS-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。10RS-FMRI應(yīng)用數(shù)據(jù)處理分析方法：ReHo（RegionalHomogeneity）ALFF（AmplitudeofLowFrequencyFluctuation）FC（Functional?Connecti

3、vity）11DTI12磁共振彌散張量成像（DIFFUSIONTENSORIMAGING,DTI）實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)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1314DTI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(shí)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)15DT

4、I的基本原理16DTI的基本原理各向同性各向異性17DTI的基本原理至少在6個(gè)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(gè)六元一次方程組，利用這些圖可以求得每個(gè)體素的有效彌散張量D18DTI的基本原理在梯度場(chǎng)強(qiáng)下水分子的彌散存在會(huì)導(dǎo)致磁矩改變，而細(xì)胞外水分子運(yùn)動(dòng)對(duì)信號(hào)的改變起主導(dǎo)作用DTI利用彌散張量場(chǎng)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)19DTI研究定量研究—常用

5、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)20DTI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(duì)各向異性VR--容積比21纖維束追蹤技術(shù)利用最大本征向量λ1對(duì)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(shí)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(gè)設(shè)置的種子位置開始追蹤，直至遇到體素的FA值小于0.222纖維束追蹤技術(shù)23RS-FMRI和DTI聯(lián)合應(yīng)用24RS-F

6、MRI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25RS-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(dòng)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(dòng)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26SOFTWAREDiVa--diffusionimagingvisualizationandanalysistoolboxf

7、ormatlab3D-DOCTOR--三維重建VOLUME-ONE--fMRI和DTI融合27謝謝！28§2.5實(shí)例：時(shí)間序列問題一、中國(guó)居民人均消費(fèi)模型二、時(shí)間序列問題一、中國(guó)居民人均消費(fèi)模型例2.5.1考察中國(guó)居民收入與消費(fèi)支出的關(guān)系。GDPP：人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（1990年不變價(jià)）CONSP：人均居民消費(fèi)（以居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)（1990=100）縮減）。該兩組數(shù)據(jù)是1978~2000年的時(shí)間序列數(shù)據(jù)（timeseriesdata）；1、建立模型擬建立如下一元回歸模型采用Eviews軟件進(jìn)行回歸分析

8、的結(jié)果見下表前述收入-消費(fèi)支出例中的數(shù)據(jù)是截面數(shù)據(jù)（cross-sectionaldata）。一般可寫出如下回歸分析結(jié)果：(13.51)(53.47)R2=0.9927F=2859.23DW=0.55032、模型檢驗(yàn)R2=0.9927T值：C：13.51，GDPP：53.47臨界值:t0.05/2(21)=2.08斜率項(xiàng)：0<0.3862<1，符合絕對(duì)收入假說3、預(yù)測(cè)2001年：GDPP=4033.1（元）（90年不變價(jià)）點(diǎn)估計(jì)：CONSP2001=201.107+0