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神经成像技术的文献计量分析

2010-06-18 14:47 泉水 生物行 阅读 0
核心摘要: 本文对神经成像技术进行了综述,涵盖CT、DOI、MRI、fMRI、MEG、PET和SPECT等多种方法,并介绍了其原理、优缺点及应用。同时,基于SCI-E数据库对2000-2009年神经成像研究进行了文献计量分析,为相关领域的研究提供了参考。

影像医学对临床医学和基础医学的研究和发展起着十分重要的作用。近年来,影像医学技术的开发和应用日益受到重视。现代医学对影像学的要求越来越高,追求全面、快速、准确和无创性地提供有价值的诊断信息。神经成像(Neuroimaging)泛指能够直接或间接对神经系统(主要是脑)的功能、结构和药理学特性进行成像的技术,是医学、神经科学和心理学较新的领域。

目前,神经成像已有多种方法,包括:

(1)计算机断层成像(CT):利用不同方向上的X射线,计算机整合数据重建断面图像,反映物质对X射线的通透率。CT主要用于快速成像,观察外伤引起的组织水肿和脑室扩张。

(2)扩散光学成像(DOI):利用近红外光,基于血红蛋白对光的吸收,测量血液氧含量。该技术可测量脑组织对外部刺激或执行功能时的代谢变化,称为事件相关光学信号(EROS)。EROS具有较高的空间(毫米级)和时间(毫秒级)分辨率,但无法观测深部脑组织。

(3)核磁共振成像(MRI):通过对原子核自旋的射频激发及弛豫信号的采集处理成像。MRI设备产生强静磁场使氢原子核磁矩排列一致,射频线圈在拉莫尔频率激发原子核,弛豫过程中接收线圈拾取电磁信号,梯度磁场实现空间编码,通过二维傅里叶变换重建图像。常用对比度包括T1、T2、T2*等,具有不同的生理或解剖含义。MRI可生成高清晰度结构或功能图像,用于诊断脑肿瘤、脑血管疾病等。功能核磁共振成像(fMRI)基于氧化血红蛋白和去氧血红蛋白的磁性质差异及脑血流变化,展现感觉、运动和认知活动中的激活脑区,空间分辨率约2-3毫米。

(4)脑磁图(MEG):测量神经活动产生的磁信号,使用超导量子干涉设备(SQUID)。MEG直接测量神经活动,而fMRI测量伴随的代谢变化,且磁信号不受周边组织影响。

(5)正电子发射成像(PET):注射放射性代谢物质,检测衰变产生的正电子,生成脑功能图像。常用标记物包括含O15的水和含F18的氟代脱氧葡萄糖。

(6)单光子发射计算机断层成像(SPECT):原理与PET相似,但检测伽玛射线。PET和SPECT空间分辨率较低且需使用放射性物质,但优势在于标记物的灵活性。

本文以科学引文索引(SCI-E)数据库为数据源,利用文献计量分析方法对神经成像研究态势进行分析。检索时间范围为2000~2009年,数据库更新至2010年6月13日。进入Web of Science检索页面,选用General Search,在TOPIC字段以神经成像学期刊为对象,PUBLICATION YEAR限定在2000~2009年,数据库选择SCI-E。

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