文章目录
- Applications of MRI in neuroimaging
-
- 神经元结构
- 包含的MRI类型
-
- Structural MRI
- DIffusion MRI
- Functional MRI
- MRI Analysis
-
- sMRI limitations
- dMRI
- functional MRI
Applications of MRI in neuroimaging
神经元结构
可以看到有轴突(axon),有细胞体,有细胞核等结构
包含的MRI类型
Structural MRI
结构型MRI用于看清不同部分之间的结构化边界大脑,或者只是量化存在的灰质数量和。一般结构型MRI直接做就可以,不需要磁场也不需要造影剂。
DIffusion MRI
着眼于(白质)微观结构特性,下图是dMRI示意图:
Green=white matter tract; Red/Yellow=statistically significant change in FA
可以看成是连接,这些轴突在白质内的解剖连接将大脑的一部分连接到另一部分,也可以查看环境如何变化或者轴突如何变化的微观特性(密度可能已经改变)。这种着眼于比较几个不同的组,其中一个是正常的。红色到黄色的所有部分都显示出白质的两个主要组成部分统计上的显著差异。绿色表示没有任何变化的白质束。
Functional MRI
有两种不同的类型,当受试者在仪器内,他们需要完成特定任务,我们要观察中风患者以及他们对治疗的反应(比如当举手的时候哪侧大脑受到影响哪侧大脑未受到中风的影响)和大脑活动区域的量在治疗前和治疗后有哪些增加,这是一种用于监测治疗效果的方法,称为Functional MRI(task);当这些受试者不需要去完成任务,只是安安静静坐着,受试者大脑自发的活动,查看是否有基于大脑的不同部分连接。我们可以查看大脑中的网络,可以进行各种不同的分析,叫做Functional MRI(resting)。
Functional MRI(task)
Functional MRI(resting)
通常,不是单一使用一种模式,而是使用多种模式进行分析。
这是sMRI和dMRI的结合,可以去查看不同群体之间哪些领域发生了变化的信息在帕金森病组的病例和匹配的对照组。图中可以看到有些主要的区域影响帕金森病而且我们可以使用扩散信息来追踪这些轴突的去向和它们与大脑的某些部分相连
MRI Analysis
MRI不管是做什么,都会有噪音,尽管有很好的的处理噪音的方法,但是这些噪音始终存在。
- MRI
- noisy
- variable / configurable
- Analysis is:
- based on statistics
- has many options / alternatives
- has more than one “right” way (but many wrong)
sMRI有三种不同类型的图像:
sMRI limitations
Does not measure tissue type (GM/WM/CSF) directly
It is not quantitative(某些孤立细胞的强度值不会告诉我们任何信息)
T1 ans T2 values vary within GM and WM
dMRI
ROI:Region of Interesting,感兴趣的区域
functional MRI