什么是左派右派-见义勇为事迹

・
342
・
中国医学影像技术
2005
年第
21
卷第
3
期　
ChinJMedImagingTechnol,2005 ,Vol21,No3
ApplicationofMRIcrointhebrainfunctio nalimaging
DONGFeng,JIYe,YUQing
2
bao,HUX iao
2
peng,TANGYi
2
yuan
11111
,
2
3
(
1
.InstituteofNeuroinformati cs,DalianUniversityofTechnology,Dalian
116024,China;
2
.KeyLabofMentalHealth,theChinese AcademyofSciences,Beijing
100101
,China
)
[Abstract]
　
methodthatMRIcroisusedtopro cessthebrain
functionalmappingandregionofintere st
(
ROI
)
gingsymboldirectiontaskisus edtoinvestigatethe
,itisevaluatedfromagility,pr acticability,andedi
2
tingimage.
[Keyword s]
　
MRIcro;Regionofinterest;Brainfunctional imaging
MRIcro
在脑功能成像分析中的应用
董　峰
1
,
汲　业
1
,
于庆宝
1
,
胡孝鹏
1
,
唐一源
1,2
3
(
1.
大连理工大学神经信息学研究所< br>,
辽宁大连　
116023;2.
中国科学院心理健康重点实验室
,< br>北京　
100101
)
[
摘　要
]
　本文详细介绍了
MRIcro
在查看图像、图像转换、图像修剪和感兴趣区处理等方面的主要功能
,< br>以及这些功能在
脑功能图像分析中的应用。最后通过一个符号方向判断任务
,
说 明
MRIcro
在脑功能图像处理中的应用
,
并从灵活性、实用
性和 图像编辑功能三个方面进行了评价。
[
关键词
]
　
MRIcro;< br>感兴趣区
;
脑功能成像
[
中图分类号
]
　
R 338.25;Q6
2
33
　
[
文献标识码
]
　< br>A
　　
[
文章编号
]
　
1003
2
3289
(
2005
)
03
2
0342
2
03
[1]
　　
MRIcro
是一种具有交互式功能的脑图像查看和分析软件。它由英国
Nottingham
大学的
ChrisRorden
博 士主持
开发
,
使用
Delphi
编写。最初版本是
MRIc ro0.99,
经多次改
进
,
当前版本为
MRIcro1.38bu ild5
[2,3]
。
MRIcro
免费向医
学影像界提供
,
已经成为国外脑功能研究领域的流行工具。
MRIcro
可以高效地查看、转化、输 入和输出脑成像数据
,
并能对神经疾病及脑功能研究中的感兴趣区
(
regi onofinter
2
est,ROI
)
进行创建、保存、比较、重叠等操作 。它可以将医学
格式文件转化为
SPM
(
statisticalparam etricmapping
)
可以
解读的解析格式文件
[4
2
6]
,
也可以将解析格式文件转化为医学
格式文件
;
它能够为图像 建立并保存解析格式头文件
;
在感兴
趣区操作中
,
它可以实现对感兴 趣区的创建、重叠、明暗度过
滤等一系列功能
;
在图像查看与处理方面
,它能出色地完成转
化、查看、转动、剪辑、明暗调节、链接比较、过滤、重叠等许多
任务。 同时
,MRIcro
方便了脑图像与
SPM
模板的匹配、激活
区比较 、文件转化与存取等脑功能成像中常见过程的执行。
MRIcro
功能齐全、操作简单、执行效 果好
,
与
SPM
结合
[
基金项目
]
本文受 科技部国际合作
(
DF2003
)
,
教育部
(
KP 0302
)
,
国家
自然科学基金
(
60472017
)
支持。
[
作者简介
]
董峰
(
1981-
)
,
男
,
河南人
,
硕士研究生。
[
通讯 作者
]
唐一源
,
大连理工大学神经信息学研究所
,116023。
E
2
mail:yy2100@
[
收稿日期
]200 5
2
01
2
21
　　
[
修回日期
]200 5
2
02
2
23
使用
,
各取所长
,
可以大大简化图像处理过程
,
为脑功能成像
研究提供了一个便捷先进的图像处理手段 。
MRIcro
可在
Windows
和
Linux
中操作< br>,
能独立运行
,
不需其他平台支持。
1
　
MRIcr o
的使用方法
　　对于脑图像
,MRIcro
的主要功能有
:
方便直观的图像查
看
;
对其格式进行转化
,
使其成为研究中所需要 的格式
;
处理
图像中多余的信息
;
以及对感兴趣区
(
regionofinterest,
ROI
)
进行分析等。
1.1
图像查看　
MRIcro
最基本的用途之一是查看图像。
MRIcro
不仅 提供了脑图像的各种参数
,
如表示
X
、
Y
和
Z三
个方向体素个数的图像维数、表示图像所显示实际空间范围
的图像分辨率、表示每个体素 所代表实际空间范围的体素分
辨率、以及体素存储的数据类型等。
MRIcro
还可以 对各种参
数进行修改
,
所有参数值都可以直接输入、改动。
MRIcro可以同时链接查看多个图像
,
当运行多个
MRI
2
cro
分别打开不同的图像文件时
,
这些图像之间可以建立链
接
,
无论图 像尺寸和剪切方式是否相同
,MRIcro
都会在它们
之间以原点和尺寸大小为基础匹 配各切片。这就允许用户在
图像和它的模板之间比较标准化效果
,
还可以进行多人或同
人不同图像之间的对比
,
更加有利于使用者的研究。
MRIcro
还 可以对多幅图像进行叠加
,
即在一幅图像上叠
加另外一幅
,
以查看这 些图像的匹配情况。比如
,
可以将脑损

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年第
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卷第
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期　
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・
343
・
伤或精神疾病病 人的脑图与正常人相比较或正常人之间相比
较
,
以便更好的诊断和研究。此外
,
该功能还可以用于查看脑
激活区
,
把结果脑图叠加在标准脑结构图上
,
在每层切片上能
显示脑激活区
,
利用色阶可以确定哪些是激活区
,
哪些是抑制
区。然后根据研究需要来确定感兴趣区。
MRIcro
允许从不 同角度察看切片图
,
值得一提的是
MRIcro
可以进行多切片察看
,
即同时观看多个切片
(
每次可
显示
12
个切片
)
。在实际应用中通常把多切片察看与多图像
连接以及叠加三者结合使用
,
这就 方便了多人或多图像的比
较研究。
1.2
图像转换　大部分的图像处理软件都以解析格 式作为
图像处理文件格式
,
但在分析脑图像时
,
可能会遇到各种格式
的图像文件
,
因此在进一步分析前
,
需要对其格式进行转换
,
MRIcro
提供各种格式的相互转换功能。其操作原理是
:
将
2 D
图像堆叠为
3D
图像
,
把多个脑体放在一起转化
,
最后把
各个脑体分开
,
逐个输出
,
最终得到解析格式的图像。MRI
2
cro
还可以对图像的上下、左右进行交换
,
并把图像 保存为其
他格式。在对图像的可视部分进行转换设定时
,
在显示区会
同时产生 图像的预览效果
,
以达到对图像的要求。
MRIcro
兼容许多的格式
,
主要包括
:DICOM
(
com
2
pressedan duncompressed
)
、
8
2
bitBMP
、BioRadPIC
、
CTI
ECAT67
、
Elscint< br>、
GE
(
LX,Genesis,4.X,5.X,com
2
pressed
)
、
Interfile
、
ZeissLSM510
、
NEMA
、
PickerCT
、
Philips
.
、
Siemens
(
MagnetomVision,Somatom,S oma
2
tomPlus
)
、
SPMwin
(
3< br>.vhd
)
、
8
2
bitTIFF
(
unc ompressed
)
、
Vista
、
VFF
、
V oxBo
等。
1.3
图像修剪　图像修剪中有一项很重要的步骤———修剪
切 片。该步的主要目的是
:
剪切脑功能图像中的一些多余信
息
,
这些多 余信息会影响图像做进一步处理。该功能可以为
其他软件做辅助性工作。比如清除图像中多余的脊髓部分
(
图
1
)
,
从而保证其他软件标准化顺利进行。
原 因进行进一步研究。图
2
是用
MRIcro
对两个不同被试
A
和
B
的扫描图像进行比较运算的结果。
有一点需要注意
:
在推断某 一区域的功能角色时
,
如果只
使用叠加图
(
如图
2
中的
A+B
)
,
而扫描又没有经过特殊处
理
,
叠加 结果可能会突出显示相关功能区和破坏敏感区。解
决这个问题的有效方法是同时使用求差功能
,
这样可以剔除
在两组数据中出现频率相近的损伤敏感区。
图
2
　感兴 趣区的叠加　
AmB
表示
A
中不属于
B
的部分
(< br>m
是
Mask
的
缩写
)
2
　
MRI cro
的应用
　　
MRIcro
在图像查看和图像处理方面有强大功能和灵活
性
,
因此成为脑功能成像研究中的有力工具。本章通过其在
汉语认知研究中的 应用
,
具体说明
MRIcro
的特点。
2.1
实验内容与仪 器　本实验数据来自两名
24
岁大学生
(
一男
Dw
、一女< br>Fq
)
,
身体健康、右利手、视力正常
,
实验任务
为 怪符方向判断
,
所选用的磁共振扫描仪型号为
GEEchos
2
pe ed1.5T
。采集的原始数据用
SPM
软件处理成
image
形式
的结果脑图。
图
1
　修剪图像
1.4ROI
处理　
MRIcro
对感兴趣区有强大的处理功能
,
MRIcro
可直接在扫描图像 上绘制
ROI,
并能以文件的形式对
其保存
,
不会给原图像造成任何 损伤。除外
,MRIcro
还可以
用明暗过滤器来创建感兴趣区。
MRIcr o
可同时打开多个感兴趣区
,
对不同感兴趣区之间
进行对比。例如
,
在标准化若干神经疾病患者的脑扫描图之
后
,
利用
ROI
布 尔
(
逻辑
)
算子
(
比如取交、取并、求差、屏蔽
等
)
来探讨不同疾病的关联情况
,
从而对疾病的受损区及损伤
图
3
　
Dw
怪符方向判断多切片查看

・
344
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中国医学影像技术
2005
年第
21
卷第
3
期 　
ChinJMedImagingTechnol,2005,Vol21,No3
3
　评价
　　
MRIcro
软件可以处理许多脑功能成像研究中常见的问
题< br>,
不仅可以作为其他处理软件的补充工具
,
而且由于
MRI
2
cro
与其他软件相比
,
操作更简单、编辑功能比较齐全、适应多
种 格式图像处理
,
因此它在脑功能像研究中有很好的应用前
景。另外
,MRIc ro
简洁、占用空间少
(
2M
左右
)
,
兼容性也< br>好
,
这使它的应用范围远大于其他相应软件
[7]
。
图
4
　
Dw
怪符方向判断抑制区
3D
叠加
[
参考文 献
]
[1]
　
RordenC,taxicdisplayofbrainl esions[J].Be
2
haviouralNeurology,2000,12
(
4
)
:191
2
200.
[2]
　
s oftwareguide[OLEB].http:
2
.
[3]
　
tutoral[OLEB].http:logy.
.
[4]
　
ZhaoX P,ocessingmethodforfMRI[J].ChinJ
MedImagingTech nol,2000,16
(
2
)
:90
2
92.
赵 熹平
,
郑崇勋
.
磁共振脑功能成像的数据处理方法
[J].
中国医学
影像技术
,2000,16
(
2
)
:90
2
92.
[5]
　
WuYG,rincipleofSPM:anintro duction-Part
Ⅰ
:
reviewinbasicmathematicp rinciple[J].ChinJMedImaging
图
5
　
Dw(
下层
)
与
Fq
(
上层
)
的匹配情况
Technol,2004,20
(
11
)
:1768
2< br>1772.
吴义根
,
李可
.SPM
软件包数据处理原理简介— ——第一部分
:
基本
数学原理
[J].
中国医学影像技术
, 2004,20
(
11
)
:1768
2
1772.
2.2MRIcro
处理结果　
MRIcro
利用多切片显示和叠加功
[6]
　
WuYG,rincipleofSPM:anintroduction-Part
Ⅱ
:
applicationstoPETandfMRI[J].ChinJMedIma gingTechnol,
2004,20
(
11
)
:17722
1776.
能查看脑激活图
,
用多幅图片连接可对比这些脑激活图。在
图
3
中结果脑图通过叠加结构像显示横断层的信息
,
根据色
阶显示蓝色为抑制红色为激活。同时
,MRIcro
还可以将每一
层断面保存为二维图 片文件。根据统计结果
,
可以观看被试
的全脑
3D
叠加情况
,
图
4
为怪符方向判断抑制结果的
3D
叠
加模型
,
可根据需要任意调整观看角度。图
5
为两人结果脑
图的多切片叠加
,
通过这种方式比较
,
可以得出这两人大脑之
间的差异
,
使之 更有利于研究。
吴义根
,
李可
.SPM
软件包数据处理原理简介—— —第二部分
:
应用
于
PET
及
fMRI[J].
中 国医学影像技术
,2004,20
(
11
)
:1772
2< br>1776.
[7]
　
SunP,oductionofbrainfuncti onalimaginganaly
2
sissoftwareAFNI[J].Beijin gBiomedicalEngineering,1999,18
(
1
)
: 51
2
55.
孙沛
,
刘景文
.
脑功能成像分析软件
(
AFNI
)
的使用介绍
[J].
北京
生物医学工 程
,1999,18
(
1
)
:51
2
55.
磁共振成像仪有望用于检测人类脑部疾病
　　一种磁共振成像仪技术可在对脑部无任何损害的情况下检 测出动物脑部有无疾病
,
这项名为“
4.7T
动物脑功
能磁共振成像 系统”装备研制项目目前已通过中科院综合计划局组织的专家验收。
这种磁共振成像仪是由中国科学院武 汉物理与数学研究所主持研究的
,
它的研制成功为国内从事生物和医学
的科研人员提供 了一个重要的实验平台。主持这项技术研究的研究员雷皓介绍说
,
利用该仪器
,
可收集大白鼠大
脑中小到分子量级的物质信息
,
只要
20
分钟至< br>30
分钟
,
即可精确找到大白鼠的脑血栓病灶
,
为早期诊断脑 血栓服
务。
(
摘自
)
《科学时报》