大胆的成像

弗朗西斯科·Sciacca博士 Radium Supporter since December 02, 2020">◉Frank Gaillard教授 Radium Supporter since November 30, 2020">◉ Verified member of sponsoring institutions Royal Melbourne Hospital and University of Melbourne (Masters of Radiology)">◈et al。

血液氧合水平依赖(BOLD)成像是否使用标准技术来生成图像功能磁共振成像(fMRI)研究,并依赖于脑血流的区域差异来描述区域活动。

大脑中的血液流动受到高度的局部控制氧气和二氧化碳对皮质组织的张力。当大脑皮层的某个特定区域对某项任务的反应增强时,局部毛细血管中氧气的提取部分会导致含氧血红蛋白(oxyHb)的初始下降和局部二氧化碳(CO)的增加2)和脱氧血红蛋白(脱氧血红蛋白)。在延迟2-6秒后,脑血流(CBF)增加,输送过剩的含氧血红蛋白,冲走脱氧血红蛋白1,2.这是局部组织氧合的大幅反弹这是图像显示的。

fMRI之所以能够检测到这种变化,是因为oxyHb和deoxyHb的顺磁特性存在根本差异。

脱氧血红蛋白是顺磁的,而含氧血红蛋白不是顺磁的,因此脱氧血红蛋白会引起局部的质子脱相,从而减少就近组织的返回信号。大量使用T2*加权序列来检测这种变化,其顺序为1-5%2

BOLD成像(以及CBF成像的所有其他技术)有一些局限性:

  • 脑血流(CBF)只是活动的间接标志,而不是直接显示活动的皮层
  • 能够单独调节血液流动的最小大脑单位直径在毫米量级
  • 大脑CBF随着活动的增加而增加,并有2-6秒的延迟

此外,成像序列本身也有一些限制:

  • T2*序列易受骨-气界面、含铁血黄素/血液产物、大静脉快速流动、金属等因素的场不均匀性影响
  • 由于检测到的变化很小(1-5%),即使是很小的运动伪影也会导致糟糕的图像
历史和词源

大胆核磁共振成像技术的原理可以追溯到1936年,那一年莱纳斯鲍林发表了一篇关于血红蛋白的磁性是其氧合状态的函数的科学文章3.

成像技术

条信息

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部分: 成像技术
同义词或替代拼写:
  • 血氧水平依赖显像

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案例和数据

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    图1:运动范例
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    图2:理论的BOLD信号响应
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