磁共振神经纤维束成像技术

课程编码：180085071006P4003H 英文名称：Magnetic Resonance Fiber Tracking Imaging 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：薛蓉等

本课程介绍磁共振扩散成像和神经纤维束追踪的基本原理并研究讨论其在神经生物学中的前沿应用。通过本课程的学习，学生将全面掌握生物学领域的磁共振神经纤维束成像技术所涉及的数学、物理学、信号处理等交叉学科知识，为学习更高级的神经及生命科学课程奠定基础，培养学生独立开展磁共振扩散成像和神经纤维束追踪技术相关的科学研究能力。同时本课程开设实验环节：通过在高场磁共振成像系统上进行磁共振结构和扩散成像扫描，锻炼学生具有实现磁共振成像序列、获取磁共振图像的能力。通过计算机编程，学生将掌握磁共振扩散张量成像和神经纤维束追踪算法和处理流程，提高编程能力。课程内容包括：基本的磁共振扩散成像序列，神经纤维束追踪与三维图像重构算法等。课程将和学生一起讨论磁共振扩散成像和神经纤维束追踪和应用相关研究的最新进展。

?《高等数学》、《电磁场理论》、《神经生物学》

第一章 前言 2学时 薛蓉
第1节 磁共振神经纤维束成像的发生与发展
第2节 我国磁共振成像发展历程
第二章 磁共振成像基本原理 2学时 薛蓉
第1节 核磁共振现象及共振
第2节 磁共振数据采集方式
第三章 弥散加权图像 2学时 宗芳荣
第1节 生物组织的水分子扩散现象
第2节 常规弥散加权成像原理与数据处理
第四章 弥散张量成像 2学时 宗芳荣
第1节 分子扩散3D椭球模型
第2节 弥散张量成像原理与数据处理
第五章 高级弥散成像 7学时 宗芳荣
第1节 弥散峰度成像DKI与数据处理
第2节 高角分辨率弥散成像HARDDI
第3节 神经轴突定向弥散和密度成像NODDI
第4节 多维弥散成像
第六章 结语 1学时 宗芳荣
第1节 磁共振神经纤维束成像优点及局限性
第七章 考核
第1节 读书报告1 2学时 宗芳荣
第2节 读书报告2 2学时 薛蓉

薛蓉，中科院生物物理研究所研究员，中国科学院大学岗位教授，博士生导师，中国科学院大学中丹学院神经科学与影像项目主任，北京脑重大疾病研究院兼职教授。 20多年长期从事高场磁共振成像技术研发工作，擅长磁共振弥散和纤维束成像，射频系统线圈和链路关键部件研发，认知科学脑功能成像及其在临床中的应用。主持了科技部创新方法工作专项、中科院重大科研装置，知识创新工程，基金委面上和北自然面上等多项科研项目，在国内外专业期刊上发表高质量学术论文60余篇，获7项国内发明和实用新型专利授权。是国际医学磁共振学会的长期会员，北京认知神经科学学会理事，中国医学装备杂志医学影像诊断分会编委。
宗芳荣，北京邮电大学人工智能学院副教授，博士生导师。主要科学研究方向围绕“磁共振成像及波谱技术的开发及应用”为核心深入展开，专注于“组织微结构及定量成像”。作为第一和第二发明人，获授权发明专利7项和实用新型专利3项，在Stroke等国际知名学术刊物发表论文20余篇。曾参加新西兰国家科技部科技项目2项，主持和参加国家级基金项目3项，医院横向课题3项。