功能磁共振（fMRI）是一種無創(chuàng)、非侵入性的技術,目前已經(jīng)被廣泛應用于大腦功能的研究。脊髓作為神經(jīng)中樞的重要組成部分,將fMRI應用技術應用于脊髓,對多種疾病的診斷和治療具有重要意義。與大腦fMRI不同,脊髓由于自身的結構限制和生理活動的影響,在進行脊髓fMRI時容易引入生理噪聲,造成檢測結果中的假陽性激活。針對這個問題,本文在RETROICOR的基礎上,提出了對心跳和呼吸以及它們的交互信號進行建模,然后在廣義線性模型的基礎上進行分析和處理。利用此方法檢測美托咪定麻醉的大鼠在電刺激狀態(tài)下的激活的fMRI信號,得到降低了假陽性激活的激活圖,建立了適合去除生理噪聲的模型。同時,在采集靜息態(tài)的數(shù)據(jù)時,也采集了相同條件下的靜息態(tài)數(shù)據(jù),對其進行功能連接分析,結果證實在靜息態(tài)的腦區(qū)存在不同區(qū)域的相關信號,這種相關說明了這些區(qū)域在功能上的連通性。通過實驗發(fā)現(xiàn),美托咪定麻醉的大鼠的軀體感覺皮層和尾殼核在靜息態(tài)時有兩側對稱的功能連接,丘腦的功能連接不對稱,并且這些連接具有左側優(yōu)勢。對刺激態(tài)的功能連接的分析則發(fā)現(xiàn),刺激態(tài)的功能連通性比靜息態(tài)低,這可以作為感覺通路的標識。 

【文章來源】：中南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 脊髓fMRI國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)分析
    1.3 論文的組織結構
第二章 BOLD fMRI成像原理及技術
    2.1 fMRI原理及應用
        2.1.1 BOLD fMRI的成像原理
        2.1.2 fMRI的應用
        2.1.3 脊髓BOLD fMRI的原理
    2.2 靜息態(tài)功能連接的介紹
第三章 圖像的獲取與預處理
    3.1 實驗數(shù)據(jù)的獲取
        3.1.1 實驗設計
        3.1.2 麻醉劑
        3.1.3 動物準備
        3.1.4 數(shù)據(jù)采集
    3.2 實驗數(shù)據(jù)預處理
        3.2.1 運動校正
        3.2.2 功能-結構配準和標準化
        3.2.3 空間歸一化
        3.2.4 濾波
    3.3 本章小結
第四章 激活數(shù)據(jù)的獲取及其與結構圖像的Mapping
    4.1 廣義線性模型
    4.2 建立設計矩陣
    4.3 統(tǒng)計推斷
        4.3.1 t檢驗
        4.3.2 顯示結果（Mapping）
    4.4 激活結果分析
    4.5 總結
第五章 生理噪聲建模消除假陽性激活的研究
    5.1 引言
    5.2 生理噪聲對fMRI檢測的影響
    5.3 生理噪聲建模
        5.3.1 RETROICOR
        5.3.2 定義噪聲建模中的回歸量
        5.3.3 PNM模型的參數(shù)選取
    5.4 利用PNM去除假陽性激活的實驗
    5.6 實驗結果討論
    5.7 本章小結
第六章 靜息態(tài)功能連接的研究
    6.1 引言
    6.2 功能連接的數(shù)據(jù)處理
        6.2.1 生理噪聲的消除
        6.2.2 種子ROI的選取
        6.2.3 功能連接的計算
    6.3 互相關分析
    6.4 實驗結果
        6.4.1 靜息態(tài)功能連接的初步實驗
        6.4.2 再現(xiàn)性實驗
        6.4.3 刺激態(tài)的功能連接
        6.4.4 實驗結果討論
    6.5 本章小結
第七章 總結與展望
    7.1 本文所做的工作的總結
    7.2 后續(xù)的工作與展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間的主要研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電針刺激穴位的脊髓fMRI初步研究[J]. 陳業(yè)晞,沈智威,肖葉玉,李志揚,吳仁華,孔抗美.  磁共振成像. 2010(06)
[2]人類脊髓功能磁共振成像的研究進展[J]. 吳增志,孔抗美.  廣東醫(yī)學. 2010(11)
[3]功能磁共振成像評價帕金森患者靜息狀態(tài)下腦功能連接[J]. 陳俊,劉波,劉峴,陳志光,李寧娜,雒曉東.  中國醫(yī)學影像技術. 2009(06)
[4]脊髓神經(jīng)功能的功能磁共振成像研究[J]. 王偉東,孔抗美,吳仁華.  汕頭大學醫(yī)學院學報. 2006(02)
[5]基于MATLAB的譜相減語音增強算法的研究[J]. 曹曉琳,張素莉,吳平,丁鐵夫.  計算機仿真. 2006(03)
[6]脊柱脊髓損傷的臨床回顧與研究方向[J]. 胥少汀.  中國脊柱脊髓雜志. 2005(05)
[7]進一步加強脊髓損傷修復研究[J]. 廖維宏,張光鉑.  中國脊柱脊髓雜志. 2003(09)
[8]單次激發(fā)EPI序列行頸髓磁共振功能成像的初步研究[J]. 張勁松,葛雅麗,宦怡,李軍昌,趙海濤,楊春敏,魏夢綺,常英娟,楊焱.  實用放射學雜志. 2003(01)

博士論文
[1]復雜對指與功能性電刺激下正常與受損脊髓的功能核磁共振研究[D]. 謝楚海.汕頭大學 2008



本文編號：3024424