第二届动物磁共振脑影像数据处理班
大脑白质微观结构的发育

大脑白质微观结构的发育自婴儿期,儿童期,到青少年期,我们的大脑经历着巨大变化。
大脑发育过程主要体现为,髓鞘形成及突触发生在生命早期(前2~3年)迅速推进,大脑结构的重组及微调在成年早期仍平稳且持续进行。
对于大脑结构发育的探讨始终是学界关注的焦点课题,早期研究主要采用解剖学方法分析大脑结构,形态,组织等宏观特性。
MRI成像技术能够有效探测大脑微观结构并对其特性进行量化描述,极大推动了神经发育学研究领域的革新。
微结构成像技术利用磁场变化,弛豫时间,髓鞘内水分子运动等物理学化学手段,为洞悉细胞的生物学结构,皮层纤维结构,神经元密度以及白质连接提供了方法学支撑。
本文聚焦日前备受瞩目的影像学研究,以期更好地理解大脑发育过程中白质微观结构的发展变化。
本文主要介绍了健康个体从出生到成年早期大脑的发育轨迹,着重关注采用最新微结构成像技术的实证研究及纵向研究。
影像学研究结果一致表明,生命前3年是白质微结构发育的快速增长期,主要表现为髓鞘形成,轴突髓鞘化等神经发育活动。
白质结构发育在儿童后期及青少年期仍持续进行,青少年期的神经发育活动主要表现为轴突髓鞘化,但该观点还有待进一步论证。
此外,一系列最新研究还讨论了白质发育过程的性别差异,以及认知,行为,环境等因素对大脑发育的影响,但有关其具体机制仍不甚明朗。
作者指出,未来研究需要灵活运用最新影像技术,致力于大规模纵向研究,为阐明白质微结构发育机制(尤其是儿童期大脑发育)提供更多详实可靠的信息。
本文发表在Neuroimage杂志。
(可添加微信号siyingyxf或189****9082获取原文及补充材料,另思影提供免费文献下载服务,如需要也可添加此微信号入群,原文也会在群里发布)。
背景简介大脑生长健康大脑在我们学习,游戏和成长过程中如何变化?整个儿童期,人类大脑结构从宏观到微观经历了翻天覆地的变化,这些变化是建立长效认知成就,维持精神健康的基础。
虽说幼年期是大脑发育的高峰期,但大脑结构会与基因,环境等因素相互作用,不断进行重组和微调。
磁共振成像中的图像处理与分析技术

磁共振成像中的图像处理与分析技术磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种重要的医学图像学技术。
它采用强大的磁场和无害的无线电波,对人体或动物体内部的组织结构、水分布、代谢活动等进行成像。
MRI图像通常具有很高的分辨率和对比度,因此在临床诊断、病理研究等领域得到了广泛应用。
但是,MRI图像本身只是一组数字信号,需要借助图像处理和分析技术才能有效地进行数据挖掘和医学意义的解读。
本文将主要介绍MRI图像处理和分析技术的相关知识和应用。
一、MRI图像的预处理MRI图像的预处理是图像分析过程的第一步,其主要目的是去除图像中的噪声、伪影和运动伪迹等不良因素,以提高后续图像处理的可靠性和准确性。
MRI图像预处理包括以下几个方面:1.空间滤波:对MRI图像进行高斯滤波、中值滤波、均值滤波等处理,以去除高频噪声和伪影。
2.运动校正:对MRI图像中的头颅或四肢等部位进行运动校正,以消除由运动引起的伪迹和模糊。
3.脑提取:对MRI图像进行自动或半自动的脑提取,以去除头颅外的组织和结构。
4.病变分割:对MRI图像进行病变分割,以分离出肿瘤、囊液、出血等病变部位,有助于后续定量分析和诊断。
二、MRI图像的后处理MRI图像的后处理是指在预处理的基础上,对MRI图像进行更高级别的信息提取和分析,以实现对组织结构、代谢活动等的定量化和比较。
MRI图像后处理包括以下几个方面:1.灰度分析:对MRI图像进行灰度级别的分析和处理,以计算组织的灰度均值、标准差、最大值、最小值等参数,有助于评估组织的疾病状态和组织学特征。
2.形态学分析:利用形态学操作(如膨胀、腐蚀、开运算和闭运算)对MRI图像进行形态学处理,以提取组织的形态学信息和结构特征。
3.图像配准:将多个MRI图像之间进行配准,以实现定量化分析和比较分析。
图像配准可采用基于特征的方法、基于相似性度量的方法、基于互信息的方法等。
4.病变分析:对MRI图像中的病变区域进行统计分析,包括病变体积的计算、病变区域的位置和形态的分析等。
生物医学中的脑图像分析与处理

生物医学中的脑图像分析与处理随着科技的不断发展,脑图像成为了生物医学领域中的研究热点之一。
脑图像是通过磁共振成像、放射性核素成像等技术获得的脑部影像,可以反映出脑部的结构和功能信息,对于研究脑部疾病和认知神经科学有着重要意义。
脑图像分析与处理是将这些图像进行处理,提取有用信息、识别疾病特征等的过程。
本文将从脑图像分析与处理的基础、分析方法、应用以及未来展望四个方面进行介绍。
一、基础1、脑图像基础知识脑图像是通过磁共振成像(MRI)、X射线计算机断层扫描(CT)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等成像技术获得的影像。
其中MRI最为普遍,它可以获取高分辨率、三维结构的脑影像,为研究脑部结构和功能提供了重要基础。
2、脑图像处理流程脑图像处理可以分为预处理、分割、配准、形态学分析等几个步骤。
其具体过程如下:首先进行预处理,包括去除噪声、纠正畸变等操作;然后进行图像分割,将整个图像分离成不同的组织类别;接着进行配准,将同一或不同模态的脑影像进行归一化对齐;最后进行形态学分析,提取脑部结构特征。
3、脑图像数据分析软件现今常用的脑图像分析软件有多个,如FreeSurfer、FSL(FMRIB Software Library)、Slicer等。
这些软件提供了大量的算法和工具,如分割、配准、可视化等,更容易进行脑图像处理和分析。
二、方法1、分割方法脑图像分割能够将脑影像分成不同区域,是进行后续分析的基础。
常用的分割方法有基于阈值、基于聚类、形态学分割、图论分割等。
其中基于阈值的方法最为简单,但是对于噪声干扰和影像不均匀性较为敏感;形态学分割方法则是根据影像局部形态进行操作,但是其处理效率相对较低,且分割结果与初始参数设定有关。
2、配准方法脑图像配准可以将不同模态和不同个体的脑图像进行归一化对齐,在比较和分析中起到重要作用。
现有的配准方法主要分为基于特征的方法和非特征的方法。
其中基于特征的方法如FLIRT、ANTS等按照图像特征进行变换求解,精度较高,但是需要输入一些标志性特征;非特征的方法如Demons、Elx等则不需要依赖特征点,但是其精度相对较低。
老年和成年大鼠局灶性脑缺血后SVZ和SGZ细胞增殖分化的比较实验

东南大学硕士学位论文老年和成年大鼠局灶性脑缺血后SVZ和SGZ细胞增殖分化的比较实验研究姓名:刘俊华申请学位级别:硕士专业:人体解剖学指导教师:晋光荣20040510 老年和成年大鼠局灶性脑缺血后SVZ和SGZ细胞增殖分化的比较实验研究摘要目的:通过建立大鼠局灶性脑缺血模型,观察正常和脑缺血情况下老年大鼠和成年大鼠侧脑室下区和齿状回颗粒下区细胞增殖分化的时间规律和差异,分析缺血对神经再生的影响以及脑老化对神经再生的作用。
材料与方法:通过右侧大脑中动脉线栓法建立局灶性脑缺血再灌注模型:用5一嗅脱氧尿核苷(BrdO)标记DNA合成期(S期)细胞即增殖细胞;用苏木素一伊红染色观察缺血后神经元坏死情况;用BrdU免疫组化单标、BrdU/NeuN和BrdlJ/GFAP免疫组化双标法,检测老年大鼠和成年大鼠局灶性脑缺血90min后再灌注的不同时间段上(分别为3d、7d、14d、21d、28d),侧脑室下区和齿状回颗粒下区细胞的增殖与分化的状况。
结果:1.实验组动物术后都出现不同程度左侧肢体偏瘫。
HE染色:缺血后3d缺血侧尾壳核出现细胞坏死区,随缺血时间的延长,坏死区面积逐步增大,至缺血后期,坏死灶进一步扩大,尾壳核、顶颞叶皮质出现明显坏死液化区,袭明短暂性局灶性脑缺血模型的制作是成功的。
2.正常老年大鼠侧脑室SVZ区和海马齿状回SGZ区的增殖细胞数明显少于正常成年大鼠。
3.脑缺血后,成年大鼠和老年大鼠缺血侧和缺血对侧的SVZ区出现细胞增殖的加强,3d时增殖细胞明显增加,7d时达到高峰,之后逐渐减少:两组相应时间点间相比较,老年大鼠的增殖细胞数明显低于成年大鼠。
在老年大鼠SGZ区增殖细胞7d时明显增加,14d达到高峰。
之后逐渐下降。
成年大鼠SGZ区则未见明显变化。
4.增殖细胞定向分化研究结果显示:老年和成年大鼠SVZ有部分增殖细胞表达神经胶质标记物(GFAP),其阳性率是老年大鼠(12.56%)多于成年大鼠(6.29%);仅有极少量表达神经元标记物(NeuN),其阳性率是老年大鼠(0.98%)明显少于成年大鼠(2.49%)。
小动物近红外二区荧光活体影像系统

仪器名称:小动物近红外二区荧光活体影像系统百购生物网为您提供型号:Series II 900/1700简介:针对传统活体荧光成像技术面临的低组织穿透深度(<3毫米)和低空间分辨率(~毫米)、高自发荧光背景等瓶颈,苏州影睿光学科技有限公司的研究团队历经多年潜心研究,于2012年推出了第一款基于近红外二区荧光(NIR-II,900-1700nm)的小动物活体影像商业化系统(Series II 900/1700),实现了高组织穿透深度(>1.5cm)、高时间分辨率(50ms)和高空间分辨率(25μm)的活体荧光成像。
Series II 900/1700可针对不同的研究体系,在小动物活体水平进行实时、无创、动态、定性和定量的影像研究,包括肿瘤早期检测、肿瘤发展、转移和治疗过程、药物筛选、靶向药物和靶向治疗、干细胞活体示踪及其再生医学研究等。
影睿光学拥有世界领先的量子点制备和应用专利技术、活体荧光影像设备,以及强大的数据处理和分析功能,为用户提供完整的科研产品及解决方案。
目前,影睿光学Series II 900/1700系统已成功销往美国埃默里大学,并与美国哈弗大学医学院、美国康奈尔大学、美国埃默里大学、北京大学、复旦大学附属华山医院、南京大学附属鼓楼医院、中国科学院北京动物研究所、中国科学院上海药物研究所等数十家国内外优秀研究机构建立了良好的商业伙伴及合作关系。
技术优势:荧光活体成像解决方案:近红外二区荧光成像活体组织对近红外二区荧光(1000-1700nm)具有更低的吸收和散射效应,以及可以忽略的自发荧光背景,因此,在活体荧光成像中,与传统荧光(400-900nm)相比,近红外二区荧光具有更高的穿透深度、更高的时间和空间分辨率,以及更高的信噪比。
近红外二区荧光探针解决方案: Ag2S 量子点国际领先的近红外二区荧光量子点技术,量子效率大于15%;具有良好的生物相容性(Ag2S 量子点对主要器官肝脏、脾脏和肾脏等没有毒副作用)。
医学影像技术院系2+2_模式与规范化培训管理初探与实践

医学影像技术院系2+2模式与规范化培训管理初探与实践刘兴雨1王瑞1曹永佩1王泽润1朱蓉蓉1查干花2高永斌△1(1.宁夏回族自治区人民医院,宁夏 银川 750000;2.北方民族大学,宁夏 银川 750000)【摘要】随着现代化医学技术的发展,医学临床实践中影像设备在不断得到研发、更新和认可,检查技术方法也在不断的进行改进和发展,与此同时对高校医学影像技术人才的培养更是提出了更高的要求,尤其对学生的实践能力培养的要求更加突出[1]。
以此合理的制定影像技术实习生轮岗制度、实行技师规范化培训管理,使医学影像技术专业的实习生在规范化培训管理的制度下学习,成为一个合格的、高素质的医学影像技术工作者,切实来提高学生理论联系实践的能力,提高实习生的学习兴趣和培养实习生的工作能力,提升实习生和规培生具有排除故障与维修保养影像设备的基本能力,实现从实习生过渡到医学影像技师的培养目标。
完成实习任务,成为一个合格的医学影像技术工作者。
【关键词】实习生;规范化培训;2+2教学模式;医学影像技术【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249(2022)00-086-04Exploration and practice of 2+2 mode and standardized training management in medical imaging technology colleges and departmentsLiu Xingyu 1, Wang Rui 1, Cao yongpei 1, Wang Zerun 1, Zhu Rongrong 1, Cha Ganhua 2, Gao Yongbin 1△1. People’s Hospital of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan 750000, Ningxia, China2. Northern University for nationalities, Yinchuan 750000, Ningxia, China【Abstract】With the development of modern medical technology, imaging equipment is constantly developed, updated and recognized in medical clinical practice, and inspection technology and methods are constantly improved and developed. At the same time, higher requirements are put forward for the training of medical imaging technology talents in Colleges and universities, especially for the training of students’ practical ability [1]. In order to reasonably formulate the post rotation system of imaging technology interns and implement the standardized training management of technicians, so that interns majoring in medical imaging technology can learn under the standardized training management system, become a qualified and high-quality medical imaging technology worker, and effectively improve students’ ability to integrate theory with practice, Improve the learning interest and work ability of interns, and improve interns and regular trainees.Have the basic ability of troubleshooting and maintaining imaging equipment, and realize the training goal of transition from intern to medical imaging technician. Complete the internship task and become a qualified medical imaging technician.【Keywords】Trainee; Standardized training; 2+2 teaching mode; Medical imaging technology随着医疗技术的发展,医学影像技术作为现代医学技术领域中的一门重要学科,在医学领域的地位越来越重要。
用于功能磁共振成像数据处理的时间簇分析法

!综述T h e t e m p o r a l c l u s t e r a n a l y s i sm e t h o du s e d i n f M R I d a t a p r o c e s s i n gL UN a ,L I L i n ,S HA NB a o -c i "(K e y L a b o r a t o r y o f N u c l e a rA n a l y s i sT e c h n i q u e s ,I n s t i t u t e o f H i g hE n e r g y P h ys i c s ,C h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100049,C h i n a )WTH Z :[A b s t r a c t ]#T h e t e m p o r a l c l u s t e r a n a l y s i s (T C A )i s a n o v e lm e t h o d t h a t c a n o b t a i n i n f o r m a t i o n o f t i m e a n d s p a c e o f b r a i nw h e n t h e t i m i n g a n d l o c a t i o no f t h e a c t i v a t i o na r e c o m p l e t e l y u n k n o w n .T C Ai sb a s e do n t h en u m b e r o r t h e i n t e g r a t e ds i g n a l i n t e n s i t y o f a t e m p o r a l c l u s t e r a t e a c h t i m e p o i n t .W i t h t h e c u r v e o fT C A ,t h e t i m e i n f o r m a t i o n a n d t h e s p a c e i n f o r m a t i o n o f a c t i v a t i o n c a nb e o b t a i n e d .M o r e o v e r ,t h em e t h o d i s e a s y t o i m p l e m e n t a n d i t s c o m p u t a t i o n f u a n t i t y i s l o w.b o w e v e r t h e l i m i t a t i o n so f t h em e t h o dm a k e i t d i f f i c u l t t ob ew i d e l y u s e d i n t h e f i e l do f f M R I d a t a p r o c e s s i n g.[K e y wo r d s ]#T e m p o r a l c l u s t e r a n a l y s i s ;F u n c t i o n a lm a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n g ;D a t a p r o c e s s i n g 用于功能磁共振成像数据处理的时间簇分析法鲁#娜,李#琳,单保慈"(中国科学院高能物理研究所核分析室,北京#100049)[摘#要]#作为一种新的数据处理方法,在大脑激活的位置和时间信息完全未知的情况下,时间簇分析(T C A )可以基于每个时间点达到最大值的像素的个数或灰度值得到大脑激活的时间信息。
经颅交流电刺激(tACS):使大脑节律同步以提高认知能力

经颅交流电刺激(tACS):使大脑节律同步以提高认知能力展开全文认知功能障碍在许多神经精神障碍中很常见,严重影响生活质量。
同步电生理节律是塑造脑网络之间交流的核心机制,这些网络与神经精神障碍的认知能力有关。
本文回顾了一种名为经颅交流电刺激(tACS)的新兴神经调节技术,该技术通过调节节律网络的同步特性,在迅速改善人类认知的各个领域方面显示出早期效果。
未来的非侵入性神经调节研究有望改进大脑网络的活动模式,改善认知,为认知障碍患者开发无药物、基于环路的疗法奠定基础。
1 神经精神病学中的认知障碍认知领域的缺陷,如选择性注意、工作记忆和执行控制,是各种临床情况的症状性表现。
注意力缺陷疾病包括多动症(ADHD),精神分裂症,自闭症谱系障碍(ASD),以及焦虑和强迫症谱系障碍(OCD)。
工作记忆和执行功能改变在ADHD中表现为计划不周,在ASD中表现为缺乏灵活性,在重度抑郁障碍(MDD)中表现为决策和行动启动障碍,在强迫症和双相情感障碍中表现为动作抑制问题。
这些缺陷与其他缺陷的结合也很常见,例如精神分裂症。
鉴于认知障碍会导致现实世界中的残疾,是功能恢复的核心预测因子,了解导致这种障碍的机制并开发有效的干预措施是神经精神病学的关键。
虽然药物干预在神经精神康复方面相当成功,但它们在改善认知症状方面的益处有限。
因此,迫切需要针对认知功能障碍的创新干预方案。
本文聚焦经颅交流电刺激(tACS)这种非侵入性神经调节技术。
过去十年已经证明,tACS可以通过调节认知网络的节律性功能架构来改善各种认知功能。
特定的tACS刺激方案,可以通过处理脑区间的相位同步和跨频相位-振幅耦合(PAC)来改善认知功能。
本文简要回顾了节律性脑网络同步化在认知中的作用及其在精神障碍中的病变。
讨论了tACS方法学和假定的作用机制,并强调了几个提高严谨性和重复性的研究设计因素。
最后,回顾了tACS如何调节健康人的同步模式改善各种认知功能,这也涉及到精神疾病的临床应用。
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第二届动物磁共振脑影像数据处理班
思影科技有限公司将于2018年10月10日--2018年10月14日(周三-周日)举办第二届动物磁共振脑影像数据处理班(详见课表安排)。
1、培训简介
近年来,世界各国都颁布了各自的脑科学计划,旨在探究大脑运作的神经机制,以推动神经、精神疾病临床、人工智能等领域的发展。
运用功能、DTI等磁共振成像技术,各国研究者已取得了广泛成就,顶级期刊上磁共振脑成像相关研究也屡见不鲜。
人类磁共振研究虽占据主流,然而一些特殊工作只适合动物研究,因此,针对啮齿类、以及一些非人灵长类动物的研究得到了重视。
目前,结合基因、光遗传等技术,基于动物模型的磁共振成像已在抑郁症、卒中、疼痛、老年退行性疾病等领域取得进展,为推动脑科学研究的发展起到了极大的作用。
动物磁共振研究和人类具有差异,如脑结构的不同等等,因而数据分析成为了啮齿类动物磁共振脑影像研究者们的难题。
为此,思影科技拟举办动物磁共振脑影像数据处理培训班,欢迎致力于动物磁共振脑影像的研究者参加,希望通过此次培训,熟练掌握数据处理技能,为开展的研究项目助力。
2、培训对象
本次培训班面向的对象是一些希望利用动物磁共振脑影像进行科研的医生、研究人员等,培训班实行小班教学,授课、操作、指导及问题解决一体化,最终努力使参会学员达到能够独立进行数据处理的目的。
培训内容主要包括:MATLAB/Linux基础、Rat fMRI数据处理、Rat脑功能指标计算及其统计分析、Rat VBM分析、Rat DTI数据处理和基于ROI的脑影像分析、Rat概率性纤维束追踪等。
注:如方便,请于会议开始前一天到达会场(9:00-21:00)熟悉场地及安装软件、拷贝资料等事宜。
3、课程安排
4、培训地点
重庆市渝中区青年路38号重庆国贸中心2004#,具体见会议指南。
5、培训人数
为保证培训质量,此次培训限定人数20人左右,报名请从速。
6、培训费用
所有参会人员3000/人(含资料费、培训费和午餐费,交通及住宿费自理)。
7、报名方式
请将报名回执发送至:syfmri@。
8、缴费方式
银行转账或者支付宝(185********,户名:杨晓飞),谢绝录像,主办方提供发票。
9、联系方式
联系人:杨晓飞。
电话:023-*********/185*********。
10、备注
请各位培训学员自带笔记本电脑(windows64位系统、i5、8G内存、50G剩余存储空间等基本配置);学员自己有数据的可以带3-5例进行现场处理;并在9月25日前进行缴费及将回执表发至syfmri@,便于培训安排。
报名回执表
单位名称
(发票抬头)
姓名性别QQ
电话号码科室/专业
缴费方式□转帐□支付宝(请选择在□打√)
银行信息户名:重庆思影科技有限公司
账号:123909127710102
开户银行:招商银行重庆分行渝中支行
汇款备注第二届动物磁共振脑影像数据处理班
注:请完整填写回执表后回传给我们,以便给你发送确认函,谢谢支持!
11、在线支持服务
参加培训学员将得到在线技术支持服务,伴随参加培训班的学员共同进步。
12、培训人员简介:
吴国榕,博士,西南大学心理学部副研究员。
主要研究方向是基于神经影像数据的动态脑功能活动和脑连接分析算法开发。
相关文章发表在MedicalImage Analysis,Brain Stimulation等学术期刊上。
开发了Brain GPS,NICE和DynamicBC等数据分析软件。
目前,主持一项国自然青年项目,参与多项国自然面上和重点项目。
谢桑马,博士,2017年1月毕业于中国科学院自动化研究所。
主要研究方向为
扩散磁共振成像的计算理论和方法、脑影像数据分析软件开发以及扩散磁共振成像在精神疾病中的应用。
扩散磁共振成像分析软件DiffusionKit的主要开发者,获得软件著作权一项。
熟练掌握扩散磁共振成像领域的主流方法,精通相关软件的操作使用。
目前,已在PLOS ONE、Journal ofNeuroscience Methods、Translational Psychiatry等国际杂志以第一作者发表SCI论文3篇,参与多项国家自然基金项目,同时担任国际期刊IEEE Transactions onMedical Imaging 等杂志审稿人。