静息态fMRI、DTI、VBM数据处理实战学习班

发布时间:2010-06-09浏览数:2869

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。

 

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