Vyšetření fMRIpopis experimentu

Dobrovolník II.

6.2.2001 17:00

Popis experimentu 2

• Dobrovolník začne ihned po začátku měření pohybovat prsty pravé ruky tak, že se jimi střídavě dotýká palce pravé ruky. Nejprve malíček pak prsteníček, prostředníček, ukazováček a zase zpátky, pořád dokola v pravidelném rytmu.

• Tuto akci provádí po 20s, poté je 20s v klidu, pak 20s aktivity, ...

• Během 20s aktivity i 20s klidu provedeme 6 sérií 16ti snímků hlavy v místě motorického kortexu. Doba snímání celé série 16ti snímků byla v našem experimentu asi 1.1s.

• Blíže viz obrázek na další straně

Popis experimentu 3

Umístění snímků 4

Funkční snímky 5

Echoplanární technika (EPI)

Tyto snímky jsou T2* vážené

Použité parametry:

TR = 1500ms

TE = 37ms

flip angle = 90ms

FoV = 192mm

Velikost pixelu: 3x3mm2

Tloušťka vrstvy = 3mm

Matice 64x64 pixelů

Anatomické snímky 6

Jsou umístěny v přesně stejné pozici jako funkční

Jsou T1 vážené:

FoV = 192mm

Velikost pixelu: 0.43x0.43mm2

Tloušťka vrstvy = 3mm

Matice 512x512 pixelů

Předzpracování FUNKČNÍCH snímků pomocí programů

MRIcro a SPM

Předzpracování funkčních snímků 8

MRIcro:

• Konverze z formátu DICOM do formátu Analyze, který používá SPM - naše snímky byli umístěny v tzv. „mosaice“ (16 snímků v jednom obrázku)

SPM:

• Registrace - posun a rotace všech sérií (objemů) do stejného místa jako první objem.

• Normalizace - nelineární transformace objemu mozku do Talairachova prostoru

• Vyhlazení - odstranění prudkých změn intenzity v obraze

Registrace 9

Předzpracování funkčních snímků 10

Po: registraci, normalizaci a vyhlazeníPůvodní funkční snímek

Předzpracování ANATOMICKÝCH

snímků pomocí programůMRIcro a SPM

Předzpracování anatomických snímků 12

MRIcro:

• Konverze z formátu DICOM do formátu Analyze, který používá SPM - anatomické snímku již nejsou v mosaice

SPM:

• Registrace a normalizace - proběhne podle parametrů vypočítaných při registraci a normalizaci fčních snímků.

• Segmentace - oddělení mozkomíšního moku, šedé kůry a bílé hmoty do samostatných objemů

• Nalezení „povrchu“ šedé kůry

Segmentace 13

Anatomickýsnímek

Šedá kůramozková

Bílá hmota Mozkomíšnímok

Rekonstrukce šedé kůry mozkové 14

Statistické vyhodnocení funkce mozku pomocí

programu SPM

Statistické vyhodnocení 16

SPM:

• Specifikace modelu experimentu - závisí na statistické metodě:

• My jsme pro vyhodnocení použili tzv.: General Linear Model

• Vyhodnocení dat podle specifikovaného modelu

• Vizualizace výsledků

Popis experimentu 17

Vizualizace výsledků 18

Maximum Intensity Projection

Tailarachův prostor

Vizualizace výsledků 19

Sagitální,

koronální a

transverzální

řez mozkem s doplněnou funkční informací

Vizualizace výsledků 20

Aktivace zobrazená na šedé kůře mozkové

Vizualizace výsledků 21

Aktivace na šedé kůře:

Jiný způsob vizualizace - je zde vidět jak anatomická, tak funkční informace

Reference 22

Veškeré informace o problematice „Statistical Parametric Mapping“u nelzenete zde:

[SPM99] Members & collaborators of the Wellcome Department of Cognitive Neurology: Statistical Parametric Mapping, 2001. Dokument dostupný na URL http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/ (únor 2001).

[MRIcro] Rorden Chris: MRIcro, free Medical Imaging Software, University of Nottingham, 2000, Dokument dostupný na URL http://www.psychology.nottingham.ac.uk/staff/cr1/mricro.html (únor 2001).

Zde naleznete informace o konverzi DICOM obrázků do formátu Analyze a jejich předzpracování: