fMRI

摘要： 情绪对人类的认知过程、决策行为起到了重要的作用。关于情绪影响决策的研究已有许多有价值的成果,目前研究主要基于效价和ATF理论进行探索。但是大多数研究主要还停留于揭示情绪影响决策的认知机制,对其神经机制的探索还尚有不足。另外,尽管有研究开始逐步探讨如何降低情绪对决策的影响,但是这些研究还有待深入和全面探索。综合行为和神经机制的研究,将有助于更好地理解情绪与决策间的关系和控制情绪。未来研究应该增加情绪影响决策的深度和广度,更多地结合ERP和fMRI技术探讨其内在的神经机制,积极探索控制情绪对决策影响的因素。

摘要： 慢性疼痛作为一种常见病症,因其病因复杂、反复发作、疗效难以持久,严重影响患者身心健康[1-2].准确的疼痛测量有助于早期诊断、病情进展监测和疗效评价,是提高慢性疼痛治疗疗效的关键.基于功能磁共振成像技术(fMRI)的相关研究证明,疼痛可致大脑血流动力学发生改变,量化分析变化数据,并与患者自我报告的疼痛程度相对照,可客观评价患者的临床疼痛状态,从而为疗效评估提供参考依据.

摘要： 基本情绪理论(basic emotion theory)是情绪科学领域最具代表性的理论,该理论认为人类情绪是由有限的几种基本情绪组成的,如恐惧、愤怒、喜悦、悲伤等。基本情绪是为了完成基本生命任务(fundamental life task)进化而来的,每一种基本情绪都有独特的神经结构和生理基础。尽管基本情绪理论被广泛接受,但是对于基本情绪的种类却莫衷一是。近几十年来,许多fMRI研究试图确定各种基本情绪的独特神经结构基础,而且取得了许多重要发现,比如厌恶和脑岛有关,悲伤和前扣带回有关,杏仁核是与恐惧有关的重要边缘结构等。但是,最近有人进行了元分析研究,发现许多基本情绪存在混淆的大脑区域,因此对基本情绪的特定脑区理论提出质疑,甚至否定基本情绪理论。通过对基本情绪及其神经基础的探讨,以及对基本情绪理论的最新功能性磁共振成像研究进行梳理分析,提出有关基本情绪理论的争论来源于基本情绪种类的确定,因为许多所谓的不同基本情绪实际上是同一种基本情绪,提出人类可能只有3种基本情绪。未来研究可以利用机器视觉技术进一步推动基本情绪脑影像研究。

摘要： 《调性生成理论》(A Generative Theory of Tonal Music,GTTM)是基于跨学科视角的一本奠基性音乐理论著作。该理论自20世纪80年代提出以来,受到圈内外学者的广泛关注,一度成为音乐理论家、作曲家、心理学家、语言学家等共同讨论的焦点。文章从GTTM出发,在阐述该音乐理论核心观点的基础上,进一步从音乐与语言、音乐与心理认知两个角度做延伸思考,试图将“调性生成理论”中的“调性”扩展到潜调性、无调性层面,并在fMRI上获取相关实证数据信息。

摘要： Defining seeds is the first step in assessing functional connectivity between separate brain regions.Circular analysis is often a serious concern when defining ROIs.It was considered as circular analysis that seeds were localized on the basis of activations in fMRI data and the functional connectivity among these seeds was measured by using the same data.Such circularity was reported to contaminate results because the margin of detected activations can be affected by noise in the data.Therefore,using independent data for seed selection was advocated.For example,suppose that datasets A and B are independent.Activations are first detected in dataset A through statistical mapping,and then these activations are used to localize seeds for assessing functional connectivity in dataset B.However,localizing seeds only on the basis of an independent source without referring to the intrinsic features of the fMRI data to be analyzed may be inappropriate for assessing functional connectivity.This study demonstrates how different spatial locations and seed scopes influence the results of functional connectivity in task-state fMRI data when these choices meet independence requirements.The independence of analysis does not rely on whether seeds are exogenous or endogenous for the data to be analyzed.Activation and connectivity analyses have inherently independent natures.

摘要： 目的探讨轻中度抑郁症首次发作后接受短期抗抑郁治疗任务态fMRI特征变化情况。方法纳入首次发作后接受短期抗抑郁治疗的轻中度抑郁症患者(疾病组)和同期体检健康者(健康组)各28例均行任务态fMRI检查,分析负性面孔情绪刺激下激活差异脑区。结果疾病组负性面孔情绪刺激治疗前左侧颞下回、右侧颞中回及额中回激活程度均强于健康组(FDR校正P10);疾病组负性面孔情绪刺激治疗后双侧顶下缘角回激活程度均强于治疗前(FDR校正P10);疾病组负性面孔情绪刺激治疗后右侧枕下回、左侧梭状回及左侧枕上回激活程度均弱于健康组(FDR校正P10);疾病组负性面孔情绪刺激治疗后右侧额内侧回、右侧颞中回、右侧后扣带回、右侧内侧核旁扣带回、左侧颞下回、左侧颞上回及左侧顶下缘角回激活程度均强于健康组(FDR校正P10)。结论轻中度抑郁症首次发作后接受短期抗抑郁治疗后fMRI检查所显示负性情绪相关脑区较治疗前明显好转,但仍可见程度不一的功能损伤,fMRI可作为临床疗效及预后评估的客观影像学指标。

摘要： 本研究筛选了11项采用功能性磁共振成像技术探究言语自闭症人群词义加工的研究,探讨了该人群与典型人群脑激活模式的差异是否具有跨研究的稳定性。结果表明,差异的脑激活模式稳定存在,且表现为主要涉及左额上回的典型脑区激活不足。该结果为言语ASD人群语言加工的神经机制提供了来自词义加工的跨研究激活证据,在明确“减弱的额叶激活”这一稳定差异表现的基础上,强调了针对不同语言加工任务开展元分析研究的必要性。

摘要： 目的研究言语康复训练改变唇腭裂(cleft lip and palate,CLP)患者静息态脑网络的时间动态功能连接的脑机制。资料与方法经纳入和排除标准筛选后选取未接受言语康复训练及接受言语康复训练且合格的CLP患者各22例,对所有患者进行汉语语音清晰度测试字表评估和功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)检查。使用静息态f MRI,通过独立成分分析进行动态功能网络连接,比较两组受试者脑网络及动态时间特性的组间差异。结果我们选取了21个符合要求的独立成分,并确定了动态功能连接模式的两种状态。状态1中,与言语康复训练之前的CLP患者相比,言语康复之后的CLP患者的视觉网络和执行控制网络的功能连接减弱(p<0.05),小脑网络和视觉网络、听觉网络、感觉运动网络的功能连接均增强(p<0.05);状态2中,言语康复训练之后的CLP患者的额顶网络与视觉网络、默认模式网络、感觉运动网络的功能连接均加强(p<0.05),视觉网络与执行控制网络、感觉运动网络的功能连接均减弱(p<0.05)。两组受试者在动态功能连接分析中的时间特性参数均无统计学差异,但言语康复训练之前的CLP患者在状态2中的平均驻留时间较短,同时该组的状态转换次数更多。结论CLP患者动态脑网络之间功能连接的恢复和时间特性的改变为言语康复训练的脑机制提供了客观解释,并为进一步评判患者言语康复情况提供了参考。

摘要： 目的:基于任务态功能磁共振方法,从疼痛相关脑功能网络层面探究电针率谷穴的特异性中枢响应机制。方法:20例偏头痛患者行静息态及电针率谷穴任务态扫描,20例健康受试者行静息态功能磁共振扫描,应用SPM12软件选取前扣带回作为种子点,分析2组受试者针刺前、患者组电针即刻及电针前后前扣带回与全脑功能连接的变化差异。以RESTplus软件提取感兴趣区血氧水平值,与患者临床资料做相关性分析。结果:(1)患者组电针前与对照组比较,右侧前扣带回与右侧枕中回,左侧尾状核,左内侧额上回,左侧中央前回,右侧额中回,左侧额中回之间的功能连接减弱;左侧前扣带回与全脑功能连接未见明显差异;(2)电针刺激阶段,患者组左侧额下回三角部、左侧中央前回、左侧中央后回、右侧中央沟、右侧缘上回出现正激活;(3)患者组电针前后对照,左侧前扣带回与左侧三角部额下回,左右额中回功能连接增强;右侧前扣带回与左侧三角部额下回,左侧额上回,左右额中回功能连接增强;(4)背外侧前额叶皮层激活强度与患者病程年长呈负相关。结论:电针率谷穴能调制前扣带回与执行控制网络的功能连接,可能是其治疗偏头痛的中枢机制之一。

摘要： 随着针灸及神经影像学技术的迅速发展,利用神经影像学技术探究针刺效应中枢机制成为近年热点,但针刺神经影像学研究的质量参差不齐.本文以梁繁荣教授正在进行的针刺治疗慢性膝骨关节炎的神经影像学研究为例,从临床试验开展和影像数据处理方面切入,探讨针刺神经影像学研究的质量控制,以期为针刺神经影像学质量控制标准的制定提供思路,为未来针刺神经影像学研究提供参考.

摘要： 本文回顾了近几年的文献，明确对“关键脑区”进行研究具有重要意义。在这个基础上，提出界定“关键脑区”的两种方法：“求真”法及“证伪”法。通过举例进行说明这两种方法的实际应用，以此说明这两种方法进行“关键脑区”界定的初步思路。

摘要： 本文回顾了近几年的文献，明确对“关键脑区”进行研究具有重要意义。在这个基础上，提出界定“关键脑区”的两种方法：“求真”法及“证伪”法。通过举例进行说明这两种方法的实际应用，以此说明这两种方法进行“关键脑区”界定的初步思路。

摘要： 本文回顾了近几年的文献，明确对“关键脑区”进行研究具有重要意义。在这个基础上，提出界定“关键脑区”的两种方法：“求真”法及“证伪”法。通过举例进行说明这两种方法的实际应用，以此说明这两种方法进行“关键脑区”界定的初步思路。

摘要： 本文回顾了近几年的文献，明确对“关键脑区”进行研究具有重要意义。在这个基础上，提出界定“关键脑区”的两种方法：“求真”法及“证伪”法。通过举例进行说明这两种方法的实际应用，以此说明这两种方法进行“关键脑区”界定的初步思路。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 目的：观察功能性电刺激(functional electrical stimulation,FES)诱发健康人手部运动时的脑功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),以探讨FES的神经机制. 方法： 6位健康志愿者(男性5例,女性1例,年龄25.3±3.3岁),在FES的作用下引出手部腕背伸和拇外展动作,通过fMRI技术获得脑功能变化图像,利用SPM信号处理系统分析脑激活统计参数图及激活脑区定位信息。 结果： FES诱发健康人的手部运动主要激活同侧及对侧运动区皮层和对侧感觉区皮层. 结论：健康人FES手部运动可以引起大脑运动皮层及感觉皮层的功能变化,fMRI是评价FES运动功能的有效方法。

摘要： 本发明公开了一种fMRI中射频接收线圈本征时域稳定性参数的测量方法，包括：通过在射频接收线圈与被试仿真模体之间分别插入不同厚度的介质件来改变线圈‑模体的间距，以模拟线圈与模体之间的相对运动；采集在插入不同厚度的介质件时所述被试仿真模体的多个回波EPI图像，并进行处理重建，得到本征成像数据；根据本征成像数据计算得到线圈的本征时域稳定性参数。本发明可排除所有可能存在于功能磁共振采集中复杂的生理噪声，只考虑由于射频接收线圈与被试模体之间的相对运动带来的时域噪声，获取的本征时域稳定性参数可用于指导功能磁共振成像应用中的专用射频接收线圈的设计与使用，提高功能磁共振成像的图像性能。

摘要： 一种基于显著图解释多被试复数fMRI数据CNN分类结果的方法，属于生物医学信号处理领域。将单被试的切片样本送入一个训练好的CNN模型获得卷积层输出的特征图，将多通道特征图进行平均并上采样到与输入样本同样的尺寸；经过归一化、取阈值获得分类过程中所依据的显著特征，以解释单被试的分类结果；对于多个被试，将同类被试的特征图先取平均，归一化后取阈值获得分类过程中所依据的组显著特征，用于解释多被试的分类结果。从多个被试的复数静息态fMRI数据中提取DMN成分后，分别建立SSP图和SSM图的样本集，用于训练两个结构相同的CNN模型；本发明的显著图可视化方法显示出SSP图比SSM图在CNN网络的内部传递中生成了更完整、区分度更高的显著特征，提高了CNN模型分类的可信度。

摘要： 一种利用复数fMRI数据空间源相位图进行CNN分类的方法，属于生物医学信号处理领域。首先使用ICA从复数fMRI数据中获取感兴趣成分的空间成分，然后取其空间源相位图建立样本集，再输入2D‑CNN进行分类，实现对病人与健康人分类性能的改进。例如，采用本发明对82个被试的复数静息态fMRI数据进行精神分裂症患者和健康对照被试分类，选择DMN作为感兴趣成分，使用空间源相位图的CNN分类准确率为84.43％，相比于使用空间源幅值图的分类准确率72.65％，本发明能够在样本数相同的情况下将切片识别准确率提高11.78％。

摘要： 一种基于热力图解释多被试复数fMRI数据CNN分类结果的方法，属于生物医学信号处理领域。将单被试切片样本输入一个训练好的CNN模型，提取最后一个池化层输出的特征图；通过反向传播计算模型输出相对于特征图的梯度；将梯度加权后的特征图送入线性整流单元；经过上采样得到热力图，将模型的决策依据可视化，解释单被试分类结果。对于多个被试，将同类被试的热力图进行平均，得到组热力图，解释多被试分类结果。本发明分别计算精神分裂症患者和健康对照被试在两个CNN模型下的热力图。SSP图比SSM图给出了更完整的DMN区域以及更大的组间差异，提高了CNN分类的可信度。

摘要： 一种提高CNN分类性能的复数fMRI数据空间成分相位反校正方法，属于生物医学信号处理领域。根据感兴趣成分时间过程的实部能量最大化计算旋转角；在保持BOLD信号小相位变化特性且最大相位变化仍然是π/4的条件下，将空间成分相位值的基线从0度变换为π，从而使SSP图的相位值变为大值，与背景噪声完全分离，最后送入CNN分类，实现对病人与健康人分类性能的改进。本发明对被试的复数静息态fMRI数据进行精神分裂症患者和健康对照被试分类，挑选出DMN作为感兴趣成分，进行相位反校正及消噪，然后获取SSP图切片，建立样本集送入2D‑CNN分类。相比于相位正校正所获取SSP图的分类准确率，本发明能够将切片分类准确率提高25.5％。

摘要： 本发明提供的一种基于fMRI图神经网络的帕金森抑郁辅助识别方法，读取受试者影像信息，提取受试者的磁共振扫描仪采集的MRI数据和文件并自动调用SPM12软件进行数据和文件的预处理；基于感兴趣区域，按照脑图谱使用皮尔逊相关系数指标对每个ROI时间序列之间做相关性分析，基于图论建立针对帕金森抑郁症状的有效特征模型；建立适用于帕金森抑郁的图神经网络PR‑GNN，将有效特征模型输入适用于帕金森抑郁的图神经网络PR‑GNN，输出分类结果，最终将受试者识别为健康类或PD无抑郁症状类或PD抑郁症状类；使用图神经网络PR‑GNN实现对未知被试的三分类预测，高效实用。

摘要： 本发明涉及一种医学成像方法，包括：接收(201)描述对象的对象参数的集合；响应于将对象参数的所述集合输入(203)到经训练的深度神经网络DNN而从所述经训练的DNN接收(205)预测的任务；将所述任务呈现给所述对象；控制(207)MRI系统(700)以响应于在采集期间由对象执行的预测的任务而从所述对象采集fMRI数据。

摘要： 本发明公开了一种fMRI中射频接收线圈本征时域稳定性评价方法和设备，方法包括：获取射频接收线圈与被试样本的相对位移产生的本征时域成像数据；根据本征时域成像数据，利用利用本征时域信噪比计算模型计算本征时域稳定性参数；基于本征时域稳定性参数对射频接收线圈在fMRI应用中的性能进行评价。本发明仅考虑由于射频接收线圈与被试相对运动带来的本征时域噪声，排出了被试样本的生理噪声，从而得到仅与射频接收线圈本身性能有关的本征时域信噪比计算模型，通过该模型的计算结果能够对射频接收线圈的时域稳定性进行评价，从而指导功能磁共振成像中的专用射频接收线圈的设计，提高线圈质量，进而提高功能磁共振成像的图像质量。

摘要： 本发明为空间参考约束的多组复数fMRI耦合典范因子分解方法。本发明的目的在于，提供一种引入空间参考信息约束的C‑CPD分析方法并应用于多组多被试复数fMRI数据，通过利用空间参考信息，去更好地获取感兴趣的共享SM成分，从而获取更优的各组共享TC成分以及被试强度。本发明的技术方案是，在C‑CPD模型的基础上，利用交替最小二乘法(alternating least squares，ALS)更新被试共享SM成分、共享TC成分和各被试强度；对共享SM成分采用增加空间参考信息约束方式进行更新，具体包括两步：首先计算共享SM成分与SM参照的相似度；然后对共享SM成分中相似度最高的成分添加空间参考信息约束，对共享SM成分更新，进而分离出任务相关成分。

摘要： 本发明提供了一种基于显著稀疏强关联的fmri脑功能连接数据特征提取方法，该方法借鉴了空间自注意力机制思想，对fmri数据相关的显著性区域特征进行提取并对非显著性区域特征做稀疏化处理，而后结合不同显著性区域特征的强关联性解决数据特征提取过程中出现的样本维度高、冗余特征过多，以及特征关联信息利用不足等问题。为了客观评价所提出模型的有效性，在ABIDE和ADHD数据集上进行验证。实验结果表明，本文提出的特征提取方法有效提高了fmri脑功能连接数据的分类准确率。