功能磁共振成像十年进展.pptx

功能磁共振成像十年进展提 纲? 发展概况? 重要进展? 发展模式? 发展形势2功能磁共振成像(Functional MRI)? 弥散加权/张量成像 (DWI/DTI)? 灌注加权成像 (PWI)? 磁共振波谱成像 (MRS)? 血氧水平依赖的功能磁共振成像(BOLD-fMRI)提供大脑功能信息血氧水平依赖功能磁共振成像(Functional MRI，fMRI)基线态激活态-血流量增加-正常血流- [Hbr]减低(血管周围梯度场减低)-脑血容量增加- [Hbr]处于基线水平-基线脑血容量-MRI信号增加(由梯度场减低引起)-正常MRI信号依赖血管内氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白比例变化来间接反映其周围神经元自发活动程度4“静息”脑Brain is never static!Raichle, Scienti Amer, 20105静息态功能磁共振成像(resting-state fMRI, rs-fMRI)? 依赖血管内氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白比例变化来间接反映其周围神经元自发活动程度? 应用优势（与任务fMRI相比）?静息态消耗90%能量，能够提供更多的信息?采集方便，便于医生操作?可同时分析多个功能网络fMRI十年? fMRIfMRIfMRI国际领军人物Baharet B. BiswalResting-state fMRI1995 MRMMarcus E. RaichleBrain Default function2001 PNASSeiji OgawaBOLD-fMRI1990 PNASCite: 2614Cite: 2521Cite: 3839fMRI发展趋势? 方法学进展迅速，推动学科进步Task fMRIRSNConnectomeRs-fMRIConnectivityBrain Default function理论1992199520002005ReHo2010GLMICAALFF方法FCGCAGraphic TheoryTCA9提 纲? 发展概况? 重要进展? 发展模式? 发展形势10?理论进展1. 脑默认模式（Default-mode）活动“暗能量”、静息态脑网络疾病应用2. 脑连接组学（Connectome）概念疾病应用?方法进展1. 脑局域性质指标ALFF、ReHo、FCD等等2. 脑连接指标功能连接、独立成分分析、有效连接、动态连接、小世界网络（图论）等等3. 模式分类fMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 静息态脑活动（暗能量）Raichle et al. 2001 PNAS.Gusnard , Raichle et al 2001 Nat. Rev. Neurosci.fMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 静息态脑网络(RSN)Fox, Raichle et al 2005PNAS.Zhang Raichle 2010 Nat. Rev Neurol.TPN/TNNRSNfMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 疾病应用: 植物人状态作为生物学指标反映脑功能受损情况Stender et al. 2014 Lancet.最小意识状态植物状态fMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 疾病应用: AD用于疾病的鉴别诊断Sen: 85%, Spe: 77%AD正常老人Greicius et al.2004 PNAS.fMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 疾病应用: 癫痫FC特异地反映颞叶癫痫记忆损伤模式FC-SC couplingSC内侧颞叶癫痫患者DMN内部的扣带回后皮质与双侧海马之间的功能与结构连接都呈现下降的趋势Liao…Chen*, Lu*. 2011 Hum. Brain MappfMRI 理论进展? 脑默认模式 (Default-mode) 活动? 疾病应用: 肝性脑病揭示了肝性脑病认知功能损害可能神经机制MHE组和对照组相比：Qi，Zhang*, Lu*. 2012 PLoS OnePCC-PHG 结构和功能连接都出现异常；PCC-MPFC只出现功能连接异常.国际同行评价Hepatology述评2013Nat Rev Neurology2010Marcus Raichle教授Piero Amodio教授华盛顿大学教授美国科学院院士意大利帕多瓦大学国际肝性脑病学会前任主席当前仅3篇文章研究了颞叶癫痫静息态脑功能连接情况…通过测量内在脑活动可以提供一种诊断工具…我们提出的静息态全脑功能连接的磁共振成像方法是评估轻微肝性脑病客观、有前景的方法18fMRI 理论进展? 脑连接组学? 概念与模型生理模型数学模型Sporns et al.2005 PloS