腦結構研究方法

2021-03-01 腦功能成像

隨著高場強MRI設備的誕生,影像設備解析度的不斷提高和圖像處理技術的發展,多種以結構像為背景的大腦形態學研究方法層出不窮。他們以腦組織的密度、形狀、體積等作為指標來衡量人腦的結構,對疾病的診斷和腦的可塑性等研究具有重要意義。

在科研中,最常用的兩個指標是灰質體積和皮層厚度,測量這兩個指標最常用的軟體是VBM和Freesurfer。根據文獻報導,不同的結構測量方法得到的結果有顯著的差異,灰質體積和皮層厚度的差異可能由於表面積、灰白質強度比和曲率等的影響。不同的測量方法對不同腦區影響機制不同,有文獻指出灰質體積可能受表面積和皮層厚度共同作用的影響。

隨著SPM12版本的誕生,VBM的升級版本CAT12也隨之產生,在原先單一隻有體積(volume)的基礎上,增加了更多對腦結構的測量指標,Deformation-based morphometry和Surface-based morphometry,並且可以在腦區水平對相關指標進行測量。

總之,不同腦結構的指標反應不同的機制,各個軟體有各自的特點,需要研究者針對不同的科學問題來選擇軟體和測量指標。

以下是我們根據兩篇對灰質體積和皮層厚度這兩個指標比較研究的一些總結,供讀者參考。

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