静息态fMRI、DTI、VBM数据处理实战学习班
8月18日- 22日,中国?深圳
主办单位:深圳市美德医疗电子技术有限公司
联合教学单位:美国杜克大学脑成像中心(Duke University)
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室
一、 简介
随着磁共振技术的迅速发展,fMRI、DTI及VBM技术以其独特的优势已越来越多地应用到认知神经科学、临床医学等领域。自4月份在成都举办“静息态fMRI数据处理及临床研究研讨班”以来,我们收到众多学员的反馈,希望学习更多关于数据处理方面的知识。为提高相关科研人员对磁共振新技术、新应用的认识水平与实际操作能力,我们特举办本次“静息态fMRI、DTI、VBM数据处理实战学习班”,邀请国内外相关领域知名专家和技术人员授课,分别为大家详细讲述静息态fMRI、DTI、VBM数据处理的要点、难点。
1、静息态fMRI数据处理学习内容
BOLD-fMRI技术自1990年发明至今,已经成为研究人脑功能的不可替代的手段。但20年来,除了少数单位将BOLD-fMRI用于协助脑病变术前功能定位,基本上未用于临床实践。近几年来,由于数据分析方法的进步,静息态fMRI正在被越来越多地用于临床基础研究。与PET或SPECT相比较,静息态fMRI有较好的时间分辨率、不需要注射放射性药物;与EEG相比,静息态fMRI有较好的空间分辨率;与任务状态fMRI相比较,静息态fMRI简单方便、可重复性好。这些优点,使得静息态fMRI具有较好的临床应用前景。静息态fMRI已经被用于各种神经精神疾病的研究,如癫痫、Parkinson 氏病、Alzheimer氏病、精神分裂症、抑郁症、儿童注意缺陷多动障碍、创作后应激障碍、自闭症以及脑肿瘤的术前功能定位等等。
事实上,所谓静息态(resting-state),只是状态(states)的一种而已,研究者可以根据自己的需要,设计各种各样的状态(states),比如情绪激发状态、成瘾者的渴求状态、针灸的“得气”状态等等。这几种特殊的状态,往往不适合用传统的block设计或事件相关设计。这种状态fMRI(state-fMRI)可以大大拓宽实验设计的范式。State-fMRI数据处理,与传统的block设计或事件相关设计的数据处理也有很大不同。除了脑疾病研究,Resting-state-或state-fMRI也正在被越来越多地用于认知科学的研究以及针灸的研究,甚至被用于神经系统之外的研究,如肝、肾、四肢等。
本部分主要内容包括:
1) 使用REST DICOM Sorter整理原始数据。
2) 使用SPM对数据进行预处理。
3) 使用REST对数据进行去线性趋势、滤波等操作,以及使用REST进行Functional Connectivity (FC),Regional Homogeneity (ReHo),Amplitude of Low-Frequency Fluctuation (ALFF)和Fractional ALFF (fALFF)计算。
4) 使用DPARSF进行批处理分析(从DICOM数据到预处理,再到FC,ReHo,ALFF,fALFF结果)。
5) 使用REST和DPARSF去除协变量,提取感兴趣区(ROI)或AAL脑区的时间序列。
6) 使用SPM和REST(Release 100506新增内容)进行统计分析。
7) 使用REST Slice Viewer查看结果,设定cluster size,制作ROI mask,保存图片用于发表。
8) 多重比较校正:Monte Carlo模拟与Bonferroni、FDR、FWE校正的区别,以及REST AlphaSim的使用。
9) REST Image Calculator的使用。
10) 其他功能:.nii数据的转换,REST读写接口的使用。
2、 DTI数据处理学习内容
DTI作为一种新型的磁共振技术,是目前最常用的非侵入性研究大脑白质结构的技术手段。利用DTI的各种扩散属性指标如FA, ADC值,可以了解大脑白质结构的完整性信息;通过纤维跟踪技术可以对大脑白质纤维束进行重建和可视化,研究不同脑区之间的解剖连接和神经环路,从而进一步揭示大脑的结构和功能信息。由于其无创性和基于活体研究的特点,DTI已经广泛地应用于各种神经精神疾病,如精神分裂症,阿尔茨海默症,多发性硬化和抑郁症等的研究。众多研究表明神经精神疾病都伴随着脑白质的异常变化,这对于认识疾病的发病机理和病变机制有重要意义。
本部分的培训内容主要分为以下几个方面:
1) DTI数据的预处理(数据格式转换,图像质量检查,涡流校正)
2) 利用DTIStudio软件进行各种扩散属性指标的解算
3) 利用DTIStudio软件进行纤维跟踪,可视化,以及定量分析
3、VBM数据处理学习内容
VBM (Voxel Based Morphometry)是一种基于体素的针对脑组织结构的形态学测量方法。它通过计算磁共振图像(主要是高分辨率的结构扫描图像)中脑的灰质/白质的变化来定量分析不同群体脑结构的特征和脑组织成分的差异,从而替代了传统上人工勾画感兴趣区域(ROI)的方法,提高了测量的准确性和可重复性,能够准确、全面评价不同群体脑的神经解剖变化。目前,这种分析方法已经广泛应用于精神分裂症,阿尔茨海默症,抑郁症等多种神经精神科疾病的研究。
本部分的培训内容主要分为以下几个方面:
1) VBM基本介绍,包括VBM的基本原理,分析过程中采用的SPM8的Dartel Tools,New Segment和VBM8-Toolbox的介绍
2) VBM脑结构图像的预处理,包括图像的分割,标化和平滑及其相关的参数选择
3) VBM的统计学分析基本流程以及结果的展示
此次学习班面向认知神经科学领域的研究人员及研究生、神经科、精神科和放射科医生及相关医务人员。
在这美丽的海滨城市--深圳,我们热忱期待您的光临!
二、 授课专家
宋无名 (Allen W. Song),博士,教授,杜克大学脑成像中心(Duke University Brain Imaging and Analysis Center)主任。1991年在上海交通大学获电机工程学学士学位,同年赴美入威斯康辛医学院,1995年获博士学位。1996年1月在美国国家卫生院(NIH)从事博士后研究。1997年1月获聘为Emory大学助教授,从事大脑功能磁共振造影研究。1999年4月获聘于杜克大学(Duke University)脑成像中心副主任,兼放射系助教授。2001年获美国国家科学基金会青年教授奖。2003年升任放射系副教授。2006年升任放射系正教授,终身职,兼任生物医学工程系、精神病学系及神经生物学系正教授,并担任杜克大学脑成像中心主任,杜克大学医学院执行委员会常务成员至今。
宋无名教授已发表长篇论文超过70篇,短篇论文超过100篇。他与Scott Huettel及Gregory McCarthy教授在2004年(第一版)和2009年(第二版)合写的《Functional Magnetic Resonance Imaging》是现在美国大学在该领域最权威最通用的fMRI专业教科书。他作为课题负责人累积联邦研究基金约2千万美元。另外,他还是美国国家科学基金会(NSF)和美国国家卫生院(NIH)评审,NeuroImage编委,《美国科学院报》、《生物医学成像》、《医学磁共振》等杂志及国际磁共振年会的评审。
臧玉峰,医学博士,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室教授。主要研究兴趣为静息态fMRI计算方法及其在脑疾病的应用研究。针对静息态fMRI,提出了两种计算方法,分别为“局部一致性” (Zang et al., 2004, NeuroImage)和“低频振幅”(Zang et al., 2007, Brain Dev)。开发了针对静息态fMRI数据处理软件包REST(宋晓伟等,www.restfmri.net)。与国内外多个研究单位合作,将静息态fMRI用于各种神经精神疾病的研究。在静息态fMRI领域发表论文20余篇。
严超赣,男,2006年7月于北京科技大学获工学学士学位,2006年9月起于北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室攻读博士学位。主要研究方向为静息态fMRI计算方法与应用,静息态默认网络功能,静息态Granger因果关系分析及复杂网络模式研究。编制了静息态fMRI数据处理助手DPARSF,负责了静息态fMRI数据分析工具包REST的升级与维护,编制了静息态fMRI数据处理多媒体教程。已在Cerebral Cortex, PLoS ONE等国际主流期刊发表学术论文7篇,其中第一作者3篇。
汤伟军,男,复旦大学附属华山医院放射科主治医师。1994年毕业于上海医科大学临床医学系,1996年获影像医学与核医学专业硕士,2002年获影像医学与核医学专业博士,师从陈星荣教授。2003.11-2006.3在复旦大学计算机科学与工程博士后流动站从事脑功能磁共振数据处理的研究。目前主要研究方向为脑肿瘤患者的功能定位与术后随访,多模态图像数据的融合及其在神经导航手术中的应用。作为子课题负责人参与国家973项目一项,参与国家自然科学基金2项,市级课题多项。以第一作者或通讯作者发表论文8篇。
舒妮,女,北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室讲师。2004年毕业于中国科学技术大学自动化系;2004-2009年在中国科学院自动化研究所模式识别国家重点实验室攻读硕士和博士学位,博士论文题目为基于扩散张量成像的脑解剖网络及可塑性研究,导师为 蒋田仔教授;2009年8月进入北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室工作。目前主要从事基于扩散张量成像的脑解剖网络的方法学及应用研究。参与多项国家自然科学基金项目,在扩散张量成像领域取得了一系列的研究成果,一共发表SCI论文9篇。
3. 课程安排
详细课程安排正在制定中。。。。
备注
? 培训费用:每人2500元。包括培训费、资料费、餐费;交通及住宿费用自理。
? 培训地点:招商局培训基地二层A会议室
? 学员住宿地点:招商局培训基地 标准双人间:240元/间/天。
? 全体学员于2010年8月17日下午起在招商局培训基地集中报到,18-22日全天培训。
? 课程安排以报到当日发放的课程表为准
? 此次培训主要以上机操作为主,所以请学员务必自带笔记本电脑,并按照要求预安装相关软
件,我们会在确认报名后提供安装指导书和部分数据。
? 报名方法:电话、传真、邮寄、电子邮件均可,最好以电话确认。
培训班限定60个名额,以报名先后为准。为便于会务安排,敬请从速!
报名截止日期:2010年8月8日
报名联系人:王兰
联系电话:0755-26861119
传真:0755-26862769 13823635341
Email:wanglan@sinorad.com
乘车路线图:
? 培训地址:深圳市南山区,蛇口育才路八号,招商局培训基地
联系人:董先生 联系电话:0755-26811288 13480873066
? 乘车路线:火车站乘K204或204大巴至招商大厦下;飞机场乘355大巴至招商大厦下。
关于大脑的奥秘你了解多少呢?人脑、猪脑、狗脑……不同物种的大脑有什么区别?进入“动物脑乐园”~一起探索3D大脑吧!https://www.huashan.org.cn/BrainZool“动物脑乐园”是由复旦大学神经外科研究所脑功能实验室创建的一个科普网站,运用先进的三维摄像技术,展示了猕猴大脑以及人脑、猪脑、羊脑等共十二种动物的脑标本,使我们可以突破时间和空间的限制,随时随地学习解剖学知识,直观的了解和感受大脑的性状、质地等信息,避免只见树木不见森林的困境。在大脑三维展示界面,我们可以通过鼠标或触控板来旋转、缩放每一个动物的脑标本,从任何一个角度进行观察,就像该脑标本在我们面前一样!直观的感受不同动物大脑的性状和大小,并与人脑进行比较。在人类大脑三维展示界面,我们不仅可以细致的观察到每一条沟回,还可以通过点击相应区域的编码,查看其位置和负责的功能,从而加深对大脑结构的理解。值得一提的是,在“动物脑乐园”里,不仅可以观察到猕猴3D脑标本,还可以看到猕猴的全脑切片。吴劲松教授团队从同一猴脑的离体MRI及全脑组织切片髓鞘染色(LFB)数据集中,间隔800μm取一层,构建了集合组织切片髓鞘染色(LFB)、组织切片髓鞘染色-伪彩化、断层标本图、高分辨率MRI结构像及离体脑dMRI断层纤维束成像和纤维方向分布图(限制球面反卷积-CSD)六大模态的断层对照图谱。我们只需要点击相应的解剖名称,就可以在图谱上对应位置显示标记,同时可与另外两大模态的dMRI方向性信息进行对照,极大的方便了我们的观看。使用“动物脑乐园”不仅方便我们了解不同物种大脑结构的差异,还可以使脑解剖结构的学习不再枯燥和抽象,激发我们对神经科学的兴趣!快来“乐园”里探索奥秘吧~关于复旦大学神经外科研究所脑功能实验室(https://www.huashan.org.cn/wulab/):该实验室是吴劲松教授团队在周良辅院士和毛颖教授的倡导下,依托临床神经外科建立的脑科学研究平台和创新转化技术平台。实验室围绕“脑功能精确定位、保护和康复”这一核心目标,整合应用多模态技术(神经导航、术中实时影像、脑功能成像、脑电、术中神经电生理监测、经颅磁刺激等),开展脑科学的临床转化研究;同时利用神经外科医生“与大脑直接对话”的技术优势,开展汉语语言等高级神经认知的机制研究。吴劲松教授2010年赴美国Mayo Clinic进修,已发表学术论文300余篇,其中SCI论文138余篇,主编出版专著2部,副主编出版专著2部,其中《神经导航外科学》获“上海市图书奖二等奖”(2009)和“第二届中国出版政府奖图书奖提名奖”(2010);获得计算机软件著作权1项;授权国家发明专利12项。曾获中华医学科技奖二等奖(2023)、上海市科技进步一等奖(2016)、教育部科技进步一等奖(2014)、中华医学科技奖一等奖(2009)。其中,吴劲松教授2023年获得的中华医学科技奖二等奖,是与深圳市美德医疗电子技术有限公司共同完成的《脑肿瘤精准外科技术体系的建立与脑功能保护研究》。该项目研发出的美德脑功能定位保护系统,包含用于术前的脑功能视听觉刺激系统和用于术中的脑功能术中信息刺激系统,实现了个体化脑功能区精准定位与保护。不论是术前视听觉刺激系统还是术中信息刺激系统,都配备了一整套的软件系统,包含13个常用标准任务,可根据病灶具体部位实现个体化的任务选择。美德脑功能定位保护系统为用户提供了更加稳定、便捷的操作,极大地方便了临床医生的临床诊治和科研人员的研究探索,让磁共振脑功能检查和脑科学研究更安全、高效,推动脑疾病诊治和相关临床科研的深入发展。
为满足广大用户对功能磁共振成像技术(fMRI)的应用需求,帮助磁共振脑成像领域临床医生、科研工作者、研究生群体快速掌握脑功能课题的实验任务设计、影像数据处理和分析的基本原理和实操方法。4月12日至14日,由美德医疗主办的第13届Task-fMRI基础培训班在深圳总部成功举办!特邀深圳大学心理学院成晓君教授、王超教授、林正龙教授等一线青年学者进行授课,讲解fMRI的基础知识,介绍常用数据处理工具,带教实验设计、任务编写和数据处理全流程操作,采用了实践操作与理论讲解相结合的教学方式,注重培养学员的自主操作能力,帮助学员们深入理解Task-fMRI技术的原理和应用。培训班济济一堂,广大学员皆对脑科学有着高度的学习热情和探究精神,为Task-fMRI相关知识和技能的掌握及应用,奠定了坚实的基础。为期三天紧凑而丰富的教学及实操课程,让一众学员们表示受益匪浅,更是积极与讲师深入交流解己所惑。未来,美德医疗将继续开展影像技术培训,促进相关知识和技能的普及和应用,并持续将客户需求转化到产品优化与技术服务!
重大喜讯,2024年04月07日,美德医疗自主研发的“磁共振病人监护仪”成功获批广东省药品监督管理局颁发的《医疗器械注册证》。该产品的上市,标志着美德医疗成为国产无磁监护领域首家注册上市的企业,不仅彰显了我司对磁兼容医疗设备研发的专业技术实力,也意味着美德医疗迈入了一个更高标准、更高起点、更高层次的新平台,为更多的患者和医疗机构提供磁共振环境下安全、高效、先进的整体解决方案!未来,我们将不断提升产品质量和服务水平,继续加大研发投入,推动技术创新和产品升级,为医疗影像事业的发展贡献更多的智慧和力量!
2024年3月29日-31日,由电子科技大学生命科学与技术学院、四川省医学科学院∙四川省人民医院联合主办的“首届天府孤独症脑科学国际论坛”在电子科技大学清水河校区成功举办。本次会议邀请了从事孤独症研究的神经科学、遗传学、心理认知学和临床、康复领域的国内外知名专家,面向广大关注孤独症的科研人员、临床医生和相关家庭,从行为、分子、环路、脑影像及医学干预与行为矫正等多层面解析孤独症的机制及精确诊断与治疗的前沿方法。大会还组织家长-专家圆桌讨论,为孤独症家庭与孤独症研究领域专家们提供面对面探讨的机会,以及举办“星星集市”、“湖畔音乐会”等公益活动,展示“来自星星的孩子”的独特艺术天赋。美德医疗特别赞助本次会议,并携脑科学相关产品亮相现场,吸引了诸多学者同仁前来交流,不少在场的老师和医生对美德医疗脑功能视听觉刺激仪在科研及临床上的贡献给出了高度评价。未来,美德医疗将坚持科学探索,不断优化产品,为推进国内孤独症研究领域多学科协同发展,促进孤独症脑影像技术产学研用成果转化贡献力量!
随着社会就业形势日渐严峻,国家大力加强关于促进高校毕业生就业的工作部署,为积极响应国家政策,贯彻产教融合与高校共谋发展,我司也迎来了深圳技术大学健康与环境工程学院副院长康雁教授等一众老师及学生的访企拓岗促就业专项行动。美德医疗创始人汤洁女士对康教授一行人的到访表示热烈欢迎,通过共同参观我司的文化展厅、研发中心、生产仓储等实体产业规模,向大家详细介绍了美德的成长历程、企业文化、专研领域、公司荣誉、发展方向等等。在充分了解美德目前的发展现状之后,双方就我司的人才需求结合学校的人才培养展开了深入的交流,作为深圳专精特新的技术企业,我司由磁共振第三方部件源头制作供应,对产业链前端-硬件的研发极其看重。美德大家庭的每一位成员,对公司有着极高的认同和归属感,钻研与热爱并行,技能与素养同在。借此交流机会,希望能与深圳技术大学加强合作共同培养专项人才,贴近技术发展契合市场需求,为学生的实习实训就业提供更多机会,实现校企紧密联系、资源共享、合作共赢!