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。
都说北京的秋天是出了名的美好,老舍先生也说:秋天一定要住北平。我们心心念念了一整年,大Boss一声令下,我们出发啦! 11月18日,美德同事一行40人,带着南国的热情,从一个只有夏天和冬天的城市,以深圳的速度和激情,飞抵四季分明的北京,一同领略北国的秋韵。 北京的秋天果然很美,美得出乎意料,瓦蓝的天空将整个城市映衬得干净而清朗,金黄的银杏叶灿烂夺目,惊起南方大小土豆“哇”声一片,深秋的暖阳透过红叶的缝隙照射到行人脸上,人们的笑容是如此阳光明媚……我们参加升旗仪式,感受国歌的庄严和力量;我们登天安门城楼,感受历史的厚重与严肃;我们瞻仰人民英雄纪念碑,缅怀先烈的勇敢无畏;我们在天安门广场踱步,回望历史长河,感叹中华文明。我们热泪盈眶,我们踌躇满志,我们自豪骄傲。何其有幸,生在春风里,长在红旗下。我们骄傲,因为我们是中国人!俯瞰神州大地,目光所至,皆为华夏;五星闪耀,皆为信仰。 当五星红旗随着太阳徐徐升起的那一刻,爱国情怀已深深植根于我们每个人心间,它将生生不息,代代相传。 走进故宫,其巧妙的结构、华丽的造型、博大的气魄,无一不展示着古代皇权的霸气和自信,让人感到无比震撼。故宫的艺术之美,历史之美,文化之美,举世无双。圆明园,这里的湖泊、假山和古建筑,共同演绎着和谐之美。坐上时光巴士,一幅幅流动的画卷,让人仿佛回到三百年前,自己就是那宫廷院内的一员,沉浸式体验了穿越历史的乐趣。这里汇聚了自然之美、艺术之美和精神之美。漫步圆明园,感受历史的厚重与岁月的沉淀,每一处都是故事,每一景都是回忆。秋天的长城,犹如一条蜿蜒的巨龙,盘旋在群山峻岭之间,披着金色的霞光,沐浴在凉爽的秋风中。长城之上,步步皆历史,砖砖显风华,攀登之间,感受千年沧桑。太阳照,长城长,长城雄风万古扬。中国军事博物馆—军事之翼,博物馆里展翅,荣耀之光熠熠生辉。馆内各种模型、图片和实物,将战争的残酷和城市的坚韧展示得淋漓尽致。站在这些展品前,你会不禁为那些捍卫和平的勇士们感到自豪,并深深体会到保家卫国的重要性。雍和宫的每一座大殿、每一尊佛像、每一道门槛,都是历史的沉淀和文化的传承,这里的一景一物,无不在诉说着一个时代的辉煌。 历史文化之旅, 国子监是必去之地,它被誉为中国古代最高学府。在这里的每一步行走, 都似在与古人先贤对话,你能强烈感受到古代崇文重教的氛围,以及古代学术的繁荣与严谨。游玩是生活的调味剂,但工作的责任心始终挂在心头,这不是负担,是美德人的情怀和使命。 抵达当晚,同事们顾不上早起的疲惫和一路奔波的辛苦,饶有兴致地参观了中科院生物物理所脑与认知国家重点实验室。美德公司成立至今,已有多款产品应用于中科院脑科学研究试验。同事们与相关专家进行了深入的技术交流,这种面对面的沟通有利于我们改进产品,提升品质和更好地服务祖国医学科研事业。我司与清华大学生物医学影像中心也已合作多年,20日下午,同事们带着激动的心情走进这座神圣的高等学府,在研究中心实验室和老师们进行了热切而实质的交流。切磋完毕,同事们漫步清华校园,尽情地吸取这座智慧殿堂带来的荣耀和力量。观光旅游的同时兼有学术交流,此行简直不要太超值。能为中国医学事业做出自己应有的贡献,美德人当仁不让。提高中国医疗科研水平,我们深感责任深重;展望未来,我们信心满怀。 游颐和园,观天坛,打卡恭王府,我们在景山公园探寻历史足迹,我们在北海公园信步,汉服体验,我们在后海的巷子里闲逛,品尝北京小吃,我们在德云社里听相声……我们沉醉于长安街的华灯初上,又被鸟巢和水立方的璀璨灯光所惊艳,我们惊叹于国家大剧院的夜景,又在前门大街的暮色里探寻……大鸭梨餐厅的北京烤鸭,油亮酥脆的外皮和柔嫩多汁的鸭肉相得益彰,色香味俱佳。咬一口,那酥皮流出的油脂在舌尖瞬间流转,香气四溢,每一口都是对中华美食的敬仰。 东来顺的涮羊肉,热气腾腾,暖胃更暖心,团队围坐,笑语连连,推杯换盏,同事情谊在这一刻悄然升温。 此次北京之行历时5天,既是团建,也是一趟爱国主义教育之旅,还是一趟饱览中华五千年文明历史的文化之旅;既是旅游,也是游学;既是游玩,顺带工作,行程丰富,收获满满。 挥别北京,那胡同里斑驳的墙,紫禁城里威严的梁,天安门前的红旗飘扬,故宫深院的悠长,一幕幕在眼前回荡,京城之行皆是华章。团队相伴凝聚力量,为梦续航。 盼与美德携手共赴新程,再书佳绩!
由中华医学会、中华医学会放射学分会主办,上海市医学会、上海市医学会放射学分会承办的中华医学会第三十一次放射学学术大会于11月15日在上海盛大启幕,来自全国各地和海外的放射学领域专家、学者及行业精英齐聚一堂,共同见证了这场学术盛会。本次大会以“规范创新,引领发展”为主题,探讨放射学的新理念、新趋势;汇聚各方智慧,分享前沿成果,交流临床经验,共同推动放射医学的规范化、精准化、智能化发展。美德医疗作为脑科学设备及医学影像配套产品的整体解决方案提供商,本次携新品“磁共振病人监护仪”亮相CCR。作为国产首款通过NMPA注册,能在3T磁场强度下监测病人血氧、血压、脉率、灌注指数,且采用无线信号传输,核磁室内安全移动无束缚的产品,一经发布亮相,就赢得了众多专家及同行们的关注,现场人潮涌动,大咖集聚。磁共振病人监护仪是一款针对磁共振成像复杂的电磁环境而开发设计的监护设备,用于在磁共振扫描过程中监测和记录病人的生病体征,是特殊患者(如危重症患者、需要镇静的小儿患者、麻醉状态下的患者及其他高风险人群)进行磁共振检查的必备监护设备,让更多患者无忧接收扫描,为安全保驾护航。“登高望远,方能见天地之大。”决逐顶尖技术,方以科技创新为不竭动力。愿你我携手并进,为放射医疗高质量发展贡献力量。
美德医疗作为国内广大磁共振脑功能影像研究者的老朋友,始终致力于搭建不同学科研究者之间的沟通桥梁,积极推动相关知识和技能的普及和应用,定期开办各类影像诊断、影像技术和数据处理类培训课程。时至今日Task-fMRI基础培训班已成功举办至第14届,并于11月8日-10日圆满举行!本次培训班有幸邀请到深圳大学心理学院成晓君教授、王超教授,以及美德医疗科研专家、应用专家进行深度授课,通过点对点的指导方式,为学员们答疑解惑,帮助学员们理解和掌握Task-fMRI技术的应用,从实验设计、任务编写到数据处理全流程带教。为期三天紧凑而丰富的教学及实操课程,一众学员皆对培训班学习热情不减,不同学科背景的学员在Task-fMRI的学习过程中相互碰撞思维,共同探索;至此,学员们不仅完成了影像技术的继续教育,还促进了相关知识和技能的普及和应用。未来,我们将继续深耕脑智科学基础研究领域,持续服务于客户需求,致力于打造医学影像医学研用一体化平台,为中国脑科学事业发光发热!
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!