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应用基于内源信号的光学成像技术的视觉脑研究现状 被引量:3
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作者 张鹍 俞洪波 寿天德 《Zoological Research》 CAS CSCD 2000年第1期7-11,共5页
基于脑内源信号的光学成像技术是近来国际上出现的一种脑功能成像方法。该技术既无毒 ,又具有较高的空间分辨率 ,因而被迅速应用于动物的视觉、听觉、体感皮层功能构筑的研究中。本文综述了这种光学脑功能成像在视觉脑研究方面所取得的... 基于脑内源信号的光学成像技术是近来国际上出现的一种脑功能成像方法。该技术既无毒 ,又具有较高的空间分辨率 ,因而被迅速应用于动物的视觉、听觉、体感皮层功能构筑的研究中。本文综述了这种光学脑功能成像在视觉脑研究方面所取得的重要进展 ,并分析了该方法与其他脑成像技术、微电极单细胞技术的关系。报道了国内自行研制第 1套脑功能光学成像系统的研究工作 ,该系统已在猫初级视觉皮层不同深度获得了清晰的方位功能图 ,并已经和正在开展进一步的深入研究。 展开更多
关键词 脑光学成像 方位功能图 视觉皮层 内源信号
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自闭症患者的光学脑成像研究 被引量:4
2
作者 李军 朱志方 +3 位作者 朱绘霖 郭欢 张潇 SVANBERG Sune 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期62-67,共6页
阐述了新近发展起来的无损光学脑功能成像技术.通过比较几种常用的脑成像技术,论述了光学脑成像研究自闭儿童皮层活动的可行性和便利性.总结了国内外目前利用光学脑成像研究自闭症的初步进展.作者的最新实验结果表明,具有较高自闭特质... 阐述了新近发展起来的无损光学脑功能成像技术.通过比较几种常用的脑成像技术,论述了光学脑成像研究自闭儿童皮层活动的可行性和便利性.总结了国内外目前利用光学脑成像研究自闭症的初步进展.作者的最新实验结果表明,具有较高自闭特质的儿童在共同注意任务中其前额叶的血液动力学响应与正常儿童不同.进一步利用光学脑成像研究脑皮层活动规律及其固有的特征,有望为儿童自闭症的早期诊断提供可靠的客观依据. 展开更多
关键词 光学成像 自闭症 功能活动
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脑功能光学成像研究进展 被引量:5
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作者 胡德文 雷震 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期78-82,共5页
首先对脑功能成像技术的研究背景和发展历程进行了简单的回顾 ,然后对脑功能光学成像方法进行了分类综述 ,主要介绍了电压敏感性染色成像、内源光学成像、光学相干层析成像、神经元活动相关光信号成像等成像方法的原理和最新进展 ,并总... 首先对脑功能成像技术的研究背景和发展历程进行了简单的回顾 ,然后对脑功能光学成像方法进行了分类综述 ,主要介绍了电压敏感性染色成像、内源光学成像、光学相干层析成像、神经元活动相关光信号成像等成像方法的原理和最新进展 ,并总结了选择光学成像系统所应考虑的因素 ,最后 ,通过对各种成像方法的分析和比较 ,提出了改进和完善脑功能光学成像技术的建议 。 展开更多
关键词 功能成像 内源信号 电压敏感染料 光学相干层析 神经元活动相关光信号 信息处理 功能光学成像
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脑功能光学成像的迭代广义指示函数分析法 被引量:1
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作者 黄晓斌 胡德文 +3 位作者 刘亚东 周宗潭 万建伟 董国华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期664-669,共6页
在脑光学功能成像领域,由T.Yokoo等人提出的广义指示函数法(Generalized Indicator Functions;G IF)能够在极低信噪比下有效地提取大脑行为模式图.但进一步研究发现,该算法在处理脑功能光学图像序列时存在计算量大的缺点.为解决一问题,... 在脑光学功能成像领域,由T.Yokoo等人提出的广义指示函数法(Generalized Indicator Functions;G IF)能够在极低信噪比下有效地提取大脑行为模式图.但进一步研究发现,该算法在处理脑功能光学图像序列时存在计算量大的缺点.为解决一问题,本文将W eng等在处理FERET人脸数据库时提出的一种迭代算法与G IF算法相结合,给出了一种迭代格式的G IF算法———RG IF(Recursive G IF),RG IF算法利用迭代计算的特点能大幅削减计算量.利用仿真和实验数据对G IF和RG IF算法进行了对比分析,结果表明RG IF不仅能够大大节省计算时间,同时检测效果与G IF相当. 展开更多
关键词 光学功能成像 广义指示函数法 迭代广义指示函数法
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脑内源信号光学成像术:猫视皮质方位功能柱的活体显示 被引量:8
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作者 俞洪波 邢大军 寿天德 《中国神经科学杂志》 CSCD 2000年第4期355-359,共5页
脑内源信号光学成像术是目前为止空间分辨率最高的一种活体脑成像技术 ,它为大范围皮质的功能构筑研究提供了有力工具。本文介绍了应用这一技术显示活体猫视皮质的方位功能柱的方法 。
关键词 方位功能柱 视皮质 内源信号光学成像
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脑光学功能成像低频振荡信号分析及其在功能映射中的应用
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作者 胡德文 黄晓斌 +1 位作者 刘亚东 周宗潭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2065-2069,共5页
在脑光学功能成像领域,传统的比差法由于受到背景低频振荡信号的影响和算法参数选择的随意性,无法有效地消除背景干扰.本文在仔细研究强0.1Hz低频振荡在脑区域分布的前提下,提出了一种基于低频振荡的比差检测方法.该方法利用0.1Hz低频... 在脑光学功能成像领域,传统的比差法由于受到背景低频振荡信号的影响和算法参数选择的随意性,无法有效地消除背景干扰.本文在仔细研究强0.1Hz低频振荡在脑区域分布的前提下,提出了一种基于低频振荡的比差检测方法.该方法利用0.1Hz低频振荡特性进行跨周期比差,极大的消除了背景图像对激活模式图像的干扰,从而有效地提高了算法的检测性能和鲁棒性.此外研究中还发现,在某些刺激加载时刻,由于比差法和基于低频振荡的比差法受低频振荡相位的影响,当算法参数选择不当时,即使在高信噪比下也无法获取好的检测效果法.为此,本文在设计了一种新的像素点时间序列选择策略的基础上,成功地将非参数化的时间解相关盲源分离算法引入到脑光学功能成像领域,从而提高了检测性能. 展开更多
关键词 光学功能成像 低频振荡 时间解相关
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自发说谎的光学脑成像研究 被引量:3
7
作者 李放 朱绘霖 +4 位作者 高倩倩 胡自强 郭欢 徐贵雄 何赛灵 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期24-29,共6页
基于功能性近红外光谱技术,采用半自发说谎范式考察对个人信息自发说谎的神经机制.实验以26名大学生志愿者为研究对象,将其分为说谎组和控制组.在说谎组中,要求研究对象对个人信息进行自发说谎;而在控制组中,要求研究对象对个人信息全... 基于功能性近红外光谱技术,采用半自发说谎范式考察对个人信息自发说谎的神经机制.实验以26名大学生志愿者为研究对象,将其分为说谎组和控制组.在说谎组中,要求研究对象对个人信息进行自发说谎;而在控制组中,要求研究对象对个人信息全部说真话.研究采用含氧血红蛋白增量作为神经激活的指标.结果表明,对个人信息进行自发说谎可引发左侧额中回的显著激活,不进行自发说谎的则不引发前额皮层区域的显著激活. 展开更多
关键词 自发说谎 光学成像 前额皮层
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基于内源信号的脑功能光学成像图像处理方法研究进展 被引量:1
8
作者 陆云达 陆一樑 +3 位作者 陈垚 柴新禹 任秋实 李丽明 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期934-940,共7页
基于内源信号的脑功能光学成像是一种新兴的脑成像技术,它因空间分辨率高、可长时间在体记录、结构简单等特点,可以有效地帮助研究人员探索大脑功能。由于基于内源信号的脑功能光学成像信号易受呼吸、心跳、血管周期性搏动等的影响,信... 基于内源信号的脑功能光学成像是一种新兴的脑成像技术,它因空间分辨率高、可长时间在体记录、结构简单等特点,可以有效地帮助研究人员探索大脑功能。由于基于内源信号的脑功能光学成像信号易受呼吸、心跳、血管周期性搏动等的影响,信噪比很低,研究适用于光学成像的图像处理方法成为了研究热点。本文对基于内源信号脑功能光学成像的图像处理方法的研究现状进行了综述。在介绍传统图像处理方法的基础上,主要对主成分分析、独立成分分析、局部相似度最小化、活动区域反应特征曲线及指示函数法等新的图像处理算法进行详细介绍,分析其不同的应用场合、优缺点及旨在解决的问题。这些新的处理方法可以在传统方法的基础上得到更好的图像处理效果。 展开更多
关键词 基于内源信号的功能光学成像 图像处理方法 信噪比
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利用多模态光学脑成像研究前额叶静息态功能连接 被引量:4
9
作者 黄雯 李军 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第4期11-15,共5页
利用多模态光学脑成像测量了人脑前额叶的静息态功能连接.分别用近红外光谱(NIRS)和漫射相关谱(DCS)在人体大脑前额叶的相同位置记录了大脑8 min的自发波动信号,测量覆盖区域包括左侧额下皮层(IFC)及左背外侧前额叶(DLPFC).低频段血氧... 利用多模态光学脑成像测量了人脑前额叶的静息态功能连接.分别用近红外光谱(NIRS)和漫射相关谱(DCS)在人体大脑前额叶的相同位置记录了大脑8 min的自发波动信号,测量覆盖区域包括左侧额下皮层(IFC)及左背外侧前额叶(DLPFC).低频段血氧代谢信号(包括含氧血红蛋白、脱氧血红蛋白及总血红蛋白浓度)用来揭示基于血氧信号的静息态功能连接,而相同频段的脑血流信号用来确定基于脑血流的静息态功能连接.2类血液动力学参量的静息态功能连接均表明:背外侧前额叶区域内的连接大于背外侧前额叶与额下皮层之间的区域间连接,显示相邻的背外侧前额叶和额下皮层属于不同的功能区域.此外基于2类血液动力学参量的功能连接的定量比较发现,基于血氧代谢的连接强度更大,表明在同一个功能区内,静息时血氧代谢信号的时间同步性更高. 展开更多
关键词 多模态光学成像 静息态功能连接 前额叶
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近红外光学脑成像技术应用于人工耳蜗植入者中枢可塑性研究的进展 被引量:3
10
作者 刘昊天 刘玉和 《听力学及言语疾病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期579-582,共4页
人工耳蜗植入(cochlear implant,CI)为目前有效解决重度、极重度感音神经性聋的最主要手段,但是人工耳蜗植入术后个体康复效果也差异巨大[1]。其影响因素复杂,相关机制不清,目前的研究无法对其作出全面完美的解释和预测[2~4]。大多数患... 人工耳蜗植入(cochlear implant,CI)为目前有效解决重度、极重度感音神经性聋的最主要手段,但是人工耳蜗植入术后个体康复效果也差异巨大[1]。其影响因素复杂,相关机制不清,目前的研究无法对其作出全面完美的解释和预测[2~4]。大多数患者需要数月甚至数年的康复训练才能达到最大的感知性能[5],提示听觉皮层发育与可塑性可能是患者植入术后效果的关键因素。 展开更多
关键词 人工耳蜗植入 听觉皮层 康复训练 近红外 中枢可塑性 康复效果 光学成像
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结合光学脑成像及机器学习分类算法对自闭症大脑活动特征的研究进展 被引量:2
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作者 李军 程卉怡 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第5期1-13,共13页
自闭症(ASD)的诊断一直以来是基于对患者行为层面的观察.近年来脑成像的研究表明,自闭症患者大脑存在结构及功能的改变,这些发现为基于成像的诊断提供了新的途径.准确的诊断需要基于对大脑异常特征的准确描述,多个脑生理参量的成像可以... 自闭症(ASD)的诊断一直以来是基于对患者行为层面的观察.近年来脑成像的研究表明,自闭症患者大脑存在结构及功能的改变,这些发现为基于成像的诊断提供了新的途径.准确的诊断需要基于对大脑异常特征的准确描述,多个脑生理参量的成像可以为自闭症患者的大脑特征提供更全面的信息.在现有的无损脑功能成像中,光学脑成像具有较高的时间分辨率及可接受的空间分辨率,测量时对头部晃动相对不敏感,适用于对儿童特别是自闭症儿童的研究.近红外光谱技术(NIRS)表征皮层的血氧代谢,而漫反射相关光谱技术(DCS)用于测量皮层的血流活动.这两类参量可以提供互补的皮层血液动力学信息,结合更为高效的分类算法,有望取得对自闭症患者大脑皮层活动特征进行更为准确的描述和区分.在广泛调研文献、结合作者的研究成果的基础上,对利用光学脑成像研究自闭症患者大脑活动特征、结合特征参量利用机器学习分类算法对自闭症的预测、利用多模态光学脑成像技术(即结合近红外光谱及漫反射相关光谱)研究自闭症的前景等问题进行了系统的回顾与展望,希望为自闭症相关领域的科研人员提供参考和借鉴. 展开更多
关键词 光学成像 自闭症 特征提取 机器学习分类算法
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比差ICA去噪方法在光学功能成像中的应用
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作者 李东晖 黄晓斌 张燕 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期203-205,共3页
在光学功能成像中,极低信噪比会使得样本协方差矩阵具有奇异性,因此导致Emir等人提出的ICA去噪方法在白化预处理过程会出现降维现象,最终使得该方法无法检测出信号。为解决一问题,利用原ICA去噪方法得到的噪声信号与观测信号之间的差异... 在光学功能成像中,极低信噪比会使得样本协方差矩阵具有奇异性,因此导致Emir等人提出的ICA去噪方法在白化预处理过程会出现降维现象,最终使得该方法无法检测出信号。为解决一问题,利用原ICA去噪方法得到的噪声信号与观测信号之间的差异特性,提出了一种比差ICA去噪方法,该方法在信噪比-40dB情况下能成功检测出信号。利用仿真得到的光学功能成像数据,对比分析了比差ICA去噪方法与传统滤波去噪方法在极低信噪比下的检测性能,结果表明比差ICA去噪方法不仅检测性能明显优于滤波去噪方法,且输出信噪比基本不随输入信噪比的下降而下降。 展开更多
关键词 光学功能成像 独立成分分析 滤波
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Current and future applications of magnetic resonance imaging and spectroscopy of the brain in hepatic encepha-lopathy 被引量:8
13
作者 VP Bob Graver M Alex Dresner +5 位作者 Daniel M Forton Serena Counsell David J Larkman Nayna Patel Howard C Thomas Simon D Taylor-Robinson 《World Journal of Gastroenterology》 SCIE CAS CSCD 2006年第19期2969-2978,共10页
Hepatic encephalopathy (HE) is a common neuropsychiatric abnormality, which complicates the course of patients with liver disease and results from hepatocellular failure and/or portosystemic shunting. The manifestat... Hepatic encephalopathy (HE) is a common neuropsychiatric abnormality, which complicates the course of patients with liver disease and results from hepatocellular failure and/or portosystemic shunting. The manifestations of HE are widely variable and involve a spectrum from mild subclinical disturbance to deep coma. Research interest has focused on the role of circulating gut-derived toxins, particularly ammonia, the development of brain swelling and changes in cerebral neurotransmitter systems that lead to global CNS depression and disordered function. Until recently the direct investigation of cerebral function has been difficult in man. However, new magnetic resonance imaging (MRI) techniques provide a non-invasive means of assessment of changes in brain volume (coregistered MRI) and impaired brain function (fMRI), while proton magnetic resonance spectroscopy (^1H MRS) detects changes in brain biochemistry, including direct measurement of cerebral osmolytes, such as myoinositol, glutamate and glutamine which govern processes intrinsic to cellular homeostasis, including the accumulation of intracellular water. The concentrations of these intracellular osmolytes alter with hyperammonaemia. MRS-detected metabolite abnormalities correlate with the severity of neuropsychiatric impairment and since MR spectra return towards normal after treatment, the technique may be of use in objective patient monitoring and in assessing the effectiveness of various treatment regimens. 展开更多
关键词 Hepatic encephalopathy Magnetic resonance imaging Magnetic resonance spectroscopy Diffusion weighted imaging Arterial spin labeling Functional MRI
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