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静息状态下,血氧依赖水平的低频(0.01-0.08Hz)涨落被认为反应了脑内自发的神经活动。研究静息状态下血氧依赖水平信号,有助于理解人脑静息状态下的活动。研究正常人静息状态脑功能,对于研究运动状态及病人的静息状态脑功能都有积极的作用。
选择感兴趣区域是功能磁共振成像(fMRI)研究中的重要步骤。一个好的感兴趣区域,对功能磁共振成像分析有巨大的帮助;而一个选择不当的感兴趣区域,则会使研究结果产生偏差。本研究旨在利用fMRI成像技术,从静息状态这一角度研究中如何更好地选择有利于进一步分析的感兴趣区域,并利用这些获得的区域进行脑功能网络的分析,从而进一步认识静息状态脑功能。
局部一致性(ReH0)是一种fMRI数据分析的新方法。在这项工作的基础之上,本文首先利用ReH0获得人脑静息状态下功能活动图。其次,将ReHo图进行了统计分析,得到了组级别之上的统计图,从而获得了适合组分析的功能图。在此结果之上,开辟了对功能图分割进行的新思路,利用分水岭算法将相连的功能区域分离,从而获得了基于功能分割的功能块。与传统的基于结构模板分块方法相比,模板中选择的区域往往具有先验的对称性,有些区域过大又往往无法区别对待区域内部的功能异性。本文作者利用ReH0分析得到的功能分块,很好地解决了这些问题。
脑功能具有两个基本的组织原则:功能分化与功能整合。基于ReH0方法的功能分块着重于研究功能分化,而基于这些分块的网络研究则着重于功能整合方面的研究。本文作者进一步通过从功能分割的结果中选取感兴趣区域,利用相关分析进行了几个常见脑功能网络的研究。在重现已有研究结果的中,证实了功能分割的有效性;进一步地,还发现,多数脑区都组织于一个正相关和负相关动态平衡的网络之中。