Python与医疗图像4

1. 脑磁图（MEG）

解析：脑磁图（MEG）是集低温超导、生物工程、电子工程、医学工程等二十一世纪尖端科学技术于一体，是无创伤性地探测大脑电磁生理信号的一种脑功能检测技术。

2. FA值

解析：各向异性分数，反映分子在空间位移的程度，变化范围从0-1。0代表弥散不受限制（脑脊液）；1代表只能沿着某一方向弥散（白质纤维）。

3. MD值

解析：平均弥散率，反映分子整体的弥散水平，与弥散的方向无关。MD越大，组织内所含自由水分子则越多。

4. 分子影像学

解析：分子影像学（molecular imaging）是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。因此，分子影像学是将分子生物学技术和现代医学影像学相结合的产物，而经典的影像诊断（X线、CT、MR、超声等）主要显示的是一些分子改变的终效应，具有解剖学改变的疾病；而分子影像学通过发展新的工具、试剂及方法，探查疾病过程中细胞和分子水平的异常，在尚无解剖改变的疾病前检出异常，为探索疾病的发生、发展和转归，评价药物的疗效中，起到连接分子生物学与临床医学之间的桥梁作用。

5. 弛豫

解析：弛豫是物理用语，指的是从某一个状态恢复到平衡态的过程。在外加射频脉冲RF（B1）的作用下，原子核发生磁共振达到稳定的高能态后，从外加的射频一消失开始，到恢复至发生磁共振前的磁矩状态为止，整个过程叫弛豫过程，也就是恢复的过程。其所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即t1和t2，t1为自旋一点阵或纵向驰豫时间，t2为自旋一自旋或横向弛豫时间。

6. AAL分区和Brodmann分区

解析：

（1）AAL（Anatomical Automatic Labeling）分区是由Montreal Neurological Institute（MNI）机构提供的。AAL模板一共有116个区域，但只有90个属于大脑，剩余26个属于小脑结构。

（2）Brodmann分区是一个根据细胞结构将大脑皮层划分为一系列解剖区域的系统。分区系统包括每个半球的52个区域。其中一些区域今天已经被细分，例如23区被分为23a和23b区等。从物种间差异来讲，同一分区号码在不同的物种间并不一定代表相似的区域。

7. 放射图像格式

解析：DICOM（医学数字成像和通讯）、NIFTI（神经影像信息技术）、PAR/REC（Philips磁共振扫描格式）、ANALYZE（Mayo医学成像）、NRRD（近原始栅格数据）和MNIC。

8. 组块设计和事件相关设计

解析：

（1）组块设计（Block Design）的特点是在每一个组块内重复或连续呈现同一种刺激。采用这种设计至少需要两种类型的刺激，其中一类是任务刺激，一类是控制刺激。通过任务刺激与控制刺激引起的脑局部血氧反应的对比，获得与任务相关的脑组织活动的信息。实际应用时常采用多因素多任务比较，并通过多因素分析计算主效益和交互作用。组块设计的主要缺点是：由于刺激不能随机化，可能会引起被试者的期待反应，所以无法根据同一组块内的刺激类型和被试者反应进行选择性处理，这样会失去许多有意义的信息。

（2）事件相关设计（Event-Related Design）是一种比较新的任务呈现方式设计，方法是一次只给一个短暂的刺激，经过一段时间间隔再进行下一次相同的或不同的刺激。需要对多次刺激引起的信号进行叠加。事件相关设计的特点之一是可以提供单次刺激脑激活信息，这就为研究不同脑区域对刺激的反应方式提供了可能，另一个重要特点是可以刺激任务与刺激间隔的随机化，可有效地排除组块设计的期待效应。更重要的是，由于事件相关设计是单个刺激的单一任务，因此可以在混合设计的条件下根据任务类型和被试者反应进行选择性处理，这种选择性处理方法在组块设计中是无法实现的。

9. 任务态fMRI和静息态fMRI

解析：

（1）事件相关功能性磁共振（event-related fMRI）即为利用各种刺激诱导局部脑组织BOLD信号发生变化，间接反应神经元的活动。

（2）静息态fMRI（resting-state fMRI）即在没有明确输入或输出因素状态下，大脑内部发生BOLD信号的自发调节。

10. 阿尔茨海默病

解析：阿尔茨海默病（AD）是一种起病隐匿的进行性发展的神经系统退行性疾病。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征，病因迄今未明。65岁以前发病者，称早老性痴呆；65岁以后发病者称老年性痴呆。

11. PET/CT

解析：PET是正电子发射断层显像（Positron Emission Tomography）的缩写，大家都称其为“派特”，它是一种先进的核医学影像技术；CT是计算机断层摄影术（Computed Tomography）的简称，是一种临床已广泛应用且仍在迅速发展的X线断层成像技术。将这两种技术有机地整合到同一台设备上，并把不同性质的图像进行同机融合显示，即形成了PET/CT（“派特CT”）。

12. 广义的功能磁共振成像

解析：

（1）弥散加权成像（DWI）

（2）灌注加权成像（PWI）

（3）磁共振波普成像（PRS）

（4）血氧饱和水平依赖成像（BOLD）

13. RS-fMRI数据分析方法

解析：

（1）ReHo：Regional Homogeneity（局部一致性）

（2）ALFF：Amplitude of Low Frequency Fluctuation（低频振荡幅度）

（3）FC：Functional Connectivity（功能连接）

14. DTI的定量研究

解析：

（1）ADC：平均弥散系数。

（2）MD：平均弥散率。

（3）FA：部分各向异性。

（4）RA：相对各向异性。

（5）VR：容积比。

15. RS-fMRI和DTI应用

解析：

（1）RS-fMRI反应神经元在静息态下脑皮层区的活动情况，尽管T1WI、T2WI可以显示大脑白质和灰质，但只能显示为一个整体，不能显示行走方向和结构特性。

（2）DTI可以观察脑白质纤维宏观和微观解剖结构，量化白质束的特性。

16. 功能连接分析方法

解析：功能连接分析方法由20世纪90年代初英国学者Friston等提出，是数据驱动方法，功能连接方法用于度量空间上分离的脑区间的统计依赖关系。其中最常用的方法是种子相关分析方法（seed-based correlation analysis），该方法的步骤是先选取某一感兴趣区(region of interest, ROI)作为种子区或参考区域，计算该感兴趣区与全脑其他体素的时间序列的相关性。然后根据某一阈值确定具有显著统计关系的脑区，即可表明目标区域与种子区域之间有功能连接关系。

17. 脑电结合功能磁共振同步联合方法

解析：脑电结合功能磁共振同步联合方法（simultaneous EEG and fMRI, SEM)主要用于癫痫疾病脑功能的研究，通过脑电图(Electroencephalography, EEG)观察脑神经元异常放电的发放和传播，并提供其发放的时间点，通过fMRI可以检测到代谢变化脑区，并寻找异常放电脑区的空间位置，对其进行定位。EEG-fMRI对脑电图设备系统要求较高，脑电图系统的电极通常为Ag/AgCl非磁材料电极，使其与磁共振设备兼容。

18. 低频振荡幅度方法

解析：低频振荡幅度方法（amplitude of low-frequency fluctuation, ALFF）是由国内学者开发的一种根据大脑局部区域BOLD信号的变化进行分析的方法。ALFF算法通过对功能磁共振数据做傅立叶变换计算功率谱，计算信号在0.01～0.08Hz下的功率谱并进行开方，这个平均平方根即为ALFF值，即得到了信号的低频振荡幅度，直接观察BOLD信号相对基线变化的幅度，避免了假设驱动算法下依赖模型产生的误差影响，被认为能够直接反映神经元的自发活动。

19. 局部一致性方法

解析：局部一致性方法（regional homogeneity, ReHo）是一种以计算KCC值为基础的静息态fMRI数据处理方法。该方法的理论是当某一功能脑区处于特定条件下时，该脑区的体素具有较高的时间一致性。ReHo分析是计算出脑内每个体素与其周围相邻的体素在时间序列上的一致性，得出该体素的肯德尔和谐系数(Kendall’s coefficient of concordance, KCC)，即为该体素的ReHo值。该方法可以反映脑区BOLD信号局部时间序列的同步性，从而间接反映局部脑区神经元活动时间上的一致性。

20. 颞叶

解析：颞叶（nie ye）位于外侧裂下方，由颞上沟和颞下沟分为颞上回、颞中回、颞下回。隐在外侧裂内的是颞横回。在颞叶的侧面和底面，在颞下沟和侧副裂间为梭状回，侧副裂与海马裂之间为海马回，围绕海马裂前端的钩状部分称为海马钩回。负责处理听觉信息，也与记忆和情感有关。

21. 颞叶癫痫

解析：颞叶病变常出现癫痫发作，多表现精神运动性发作，可有意识朦胧、言语错乱、精神运动性兴奋、定向障碍、情绪紊乱、幻觉、错觉、及记忆缺损等，记忆障碍常为发作的基本症状，可有近记忆力、远记忆力和现记忆力障碍，时间及地点的记忆缺陷明显。可出现视物变形、变大、变小等。可有听幻觉。自动症是常见表现，发作时其活动不为意识所支配，可有毁物、伤人、冲动、自伤、裸体、惊恐、发怒等精神兴奋表现，或出现反复咀嚼、吞咽、摸索、走动等无目的的动作。患者常有梦幻觉，颞叶癫痫常有先兆，其中以嗅觉先兆最常见，幻味发作也很常见。

22. 记忆障碍

解析：颞叶海马回破坏时可出现记忆障碍，通常双侧损害时出现，记忆障碍可伴有定向障碍。

23. 听觉和平衡障碍

解析：一侧损害时仅有轻度双侧听力障碍，双侧破坏时可导致皮质性全聋。颞上回也是前庭的皮质中枢，因此颞叶病变可出现平衡障碍和眩晕。

24. 言语障碍

解析：颞上回后部损害可出现感觉性失语，患者能听到讲话的声音但不能理解其意义，自己的言语也不能听懂。优势半球颞上回后部与顶叶缘上回的移形区损害时，可出现命名性失语。

25. 视野缺损

解析：颞叶损害时可出现同向性上1/4象限盲。

参考文献：

[1] Nipype：http://nipype.readthedocs.io/en/0.12.0/

[2] BOLD-fMRI脑功能成像：http://www.docin.com/p-298056078.html

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