基于SPM的脑功能磁共振数据处理技术

摘要

作为一门实验科学,脑的研究在很大程度上有赖于各种研究手段的发展与完善。成像技术是脑科学研究中最有效的实验手段,它可以直观的展示对大脑功能的相关测量。而图像分析技术则通过相应的统计处理,从原始图像中提炼出揭示大脑功能机制的有效信息,以助于我们建立精确的功能模型,探索大脑深层奥秘。
　　本文以脑功能磁共振图像分析的方法研究及应用为核心内容。首先对fMRI的发展及原理等背景知识予以了简要介绍;其次主要围绕脑功能磁共振成像的实验设计以及如何用现在国际上流行的脑功能成像数据处理软件SPM对数据进行处理与分析。着重介绍了脑功能磁共振数据处理过程中各种方法的数学原理和理论基础,包括图像的预处理(校正、配准、空间标准化、平滑)和统计分析;接着对SPM软件的具体操作步骤进行了详细介绍,每一步所选参数和参数的意义也深入的进行了探讨;最后将SPM方法应用于各类实验设计下的实际数据处理,分析不同实验设计模式下狗胃电刺激的脑激活图,研究胃电刺激的中枢机制及在脑区的反映,实验结果表明胃电刺激效应主要在前额叶,顶叶和枕叶区域。
　　SPM是基于模型驱动的统计分析方法,可以对时间参数已明确知道的任务设计的实验数据进行分析,在脑功能图像处理方面具有重要的临床应用价值。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 三类研究脑的方法[1~2]

1.3 脑磁共振成像研究

1.4 磁共振成像技术综述

1.5 磁共振成像的优点

1.6 磁共振图像数据的特点[11]

2 论文涉及的各类方法及技术

2.1 实验设计

2.2 实验操作数据采集

2.3 脑磁共振图像的预处理

2.4 统计分析

2.5统计参数映射

3 狗胃电刺激脑功能研究

3.1 前言

3.2 实验目的

3.3 实验设计

3.4 实验设备及方法

3.5 数据处理

3.6 感兴趣区分析

3.7 统计分析和结果显示

3.8 小结

4 总结与展望

4.1 总结

4.2 对今后工作的展望

参考文献

致谢