科学传播
媒体报道
科普文章
科学图片
  您现在的位置:首页 > 科学传播 > 科学图片
美国科学家用磁共振绘制人脑内部(1/11)
 
环球网报道 记者朱盈库 据英国《每日邮报》6月4日消息,美国哈佛大学的科学家们近日用磁共振扫描法方法绘制了人类大脑内部彩色图。Jan Wedeen教授声称,呈现出彩虹般色彩的扫描图为探究人类大脑1000亿个细胞的路径以及它们如何起作用提供了首个真实图像。
 
纤维束追踪成像(DTT)的基本原理
以往有关大脑白质纤维束(white matter fiber ,WMF)的研究主要依赖于活体动物的大脑组织或尸体解剖研究。常规的磁共振成像如 T2WI、FLAIR、MT (magnetization transfer imaging )图像虽然可以显示大脑白质和灰质之间的差别,但这些成像方法不能显示大脑白质纤维的走行方向,因此也就不能提供完全的白质纤维的解剖信息。DTI反映了 WMF 中水分子弥散的方向依赖特性,其 FA 图像可以显示大脑白质纤维的结构和各向异性特征,如显示内囊、胼胝体、外囊等结构。但 DTI 不能提供相邻体素之间白质纤维是如何连接的。随着计算机软件的不断开发和利用,人们利用 DTI 所获得的数据进行大脑白质纤维成像,此即为弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT),DTT 是 DTI 技术的进一步发展,它可以辨认大脑内的特殊纤维通道及其相互之间的连接。由于 DTT 是新近应用的磁共振弥散成像技术,其名称尚欠统一,例如有称为纤维跟踪技术(fiber tracking)或白质纤维束成像(tractography)等。
尽管存在很多的计算方法,但其总的原则就是使含有相同轴索的体素之间进行连接。目前,3D 白质纤维束成像大致可分为两种方法:一种为线形扩展法(line propagation techniques)该方法是将局部张量信息作为扩展的一个步骤;另一方法为能量最小法(energy minimization techniques),其法为应用最小的能量发现两个预先设定的象素之间的最佳通道,又可分为两种,快速行进法(fast marching technique,FMT)和模拟退火法(simulated annealing approach,SAA)。
DTT 成像的基本原理是假设弥散张量成像中的最大本征值λ1代表局部占优势的纤维轴索的走行方向。Mori 等最早于1999年利用动物进行试验,成功的显示了大脑白质纤维的3D结构。








 
  相关新闻
中国科学院武汉物理与数学研究所
地址:武汉市武昌小洪山西30号 电话: 027-87199543 邮政编码:430071
ICP备案号:鄂ICP备05001978号 鄂公网安备 42010602002512号