科研服务

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详细描述

大脑是人体最重要同时也是最复杂的系统之一。随着科学技术的不断进步,动态无创的监测大脑活动已经成为现实,脑功能成像(fMRI,functional magnetic resonance imaging)也发展为当今国际科学研究的热点领域。

  脑的许多功能都是定位于大脑的神经组织结构之中,通过分析大脑功能像和结构像的数据,可以将人脑的结构与其功能联系起来。这为临床上深入理解和进一步解释抑郁症、精神分裂症、阿尔兹海默症、儿童多动症、创伤后应激障碍、成瘾等提供了依据和帮助。

  目前,广泛运用于脑功能成像和结构成像领域的数据处理方法主要包括:

  任务态实验设计、任务态下的脑区激活分析、静息态下的功能连接、局部一致性及低频振幅分析、脑网络分析、纤维束追踪分析、以及基于体素(volume)和皮层的(surface)的结构分析等。

  灌注数据处理:DSC(动态磁敏感对比成像)、DCE(动态对比增强成像)、ASL(动脉自旋标记)等数据处理。

  随着上述分析方法及手段的不断发展与更新,对研究人员的数据处理能力提出了更严格的要求。为了给从事脑科学领域探索的研究工作者提供更广泛、更深层次的服务于支持,北京赛博尔医药科技有限公司携手专业研究团队推出脑功能及结构数据处理业务。

  


具体项目包括:

1、结构像数据:

基于VBM的灰白质分析





基于Freesurfer的皮层厚度分析






基于FSL的纤维束追踪




        

2、功能像数据:

任务态激活脑区分析

任务态E-prime实验实现




3、功能连接分析

局部一致性(ReHo)分析

低频振幅(ALFF/fALFF)分析




4、基于图论及ICA的脑网络分析:




二、脑电数据处理服务

脑电相关技术自上世纪60年代问世以来,在基础研究、工程与临床实践中有广泛的应用,而且其普及性仍在增长。使用该技术的专业领域涵盖心理学、医学、神经科学、计算机、交通运输、教育学,甚至是法学、伦理学和艺术设计等。世界范围内每年有数千篇使用该技术的学术论文在不同水平的学术期刊上发表,国内目前相关论文的产量每年有几百篇,并且呈逐年递增趋势;同时,脑电作为某些疾病诊断和监测(如癫痫、精分等)的重要技术而在医院中广泛应用。

目前为止,广泛应用的脑电数据处理方法,主要包括时域方法(如ERP成分分析)、频域方法(如频段功率分析、ERD/ERS分析、试次间相位同步分析)、空域方法(地形图分析、功能连通分析、源定位分析等)。

随着上述分析方法及手段的不断发展与更新,对研究人员的数据处理能力提出了更严格的要求。为了给从事脑科学领域探索的研究工作者提供更广泛、更深层次的服务与支持,北京赛博尔医药科技有限公司携手专业研究团队推出脑电数据处理业务。

 

具体项目包括:

1. 脑电数据预处理:使用EEGLAB对Neuroscan、Brain Products、EGI、ANT、Biosemi等主流脑电设备采集的脑电数据进行预处理。


 

2. ERP成分统计分析:提取ERP成分的波幅和潜伏期,并进行统计分析。


3. EEG频谱分析:(1)使用傅里叶变换的方法计算脑电各个频段的功率,并进行统计分析;(2)使用短时傅里叶变换、小波变换和希尔伯特变换的方法进行脑电时频分析(如ERD/ERS分析、试次间相位同步分析)。



 

4. 基于sLORETA的脑电源分析:(1)ERP成分源定位;(2)特定频段EEG源定位;(2)源空间的脑功能连通性分析。


5. 功能连通性分析:使用相关、相干、相位锁定值和格兰杰因果分析研究电极之间功能连通性。





二、磁共振灌注数据处理业务

  赛博尔主要承接以下灌注业务:DSC/DCE/ASL,具体内容如下:


BASICS                                                                                

 Loading& Saving    

DICOM NIFTI BMP JPEG RGB

Mosaic and multi-frame format

Patient anonymization
Database for DICOM Communication
Image conversion (DICOM NIFTI)

 Viewing                      

Multiple viewing formats
Cine/movie loop display
MPR/3D viewer
Zoom Pan Smoothing

Window width/level Color palette

 Analysis

Region of interest (ROI) analysis
Multiple ROI types
ROI histogram analysis
Volume of interest (VOI) analysis
Dynamic ROI analysis

 Process

Multi-planar reformatting (MPR)
Image arithmetics
(Subtraction ratio average etc)
Image overlays
Co-registration

 Pixel

 Editor Semi-automatic 2D/3D segmentation
Manual edit (Add & Erase)


PERFUSION (T2/T2*/T1 Dyn)

 Output

rBV rBF MTT TTP/T-max
Leakage (K2) Extraction fraction
Multiple additional output maps

 Model

Standard SVD
Delay insensitive SVD

 Pre-process          

Motion correction
Spatial smoothing
Temporal smoothing

 AIF

Automatic detection
Unsupervised global detection
Population based AIF
Options Automatic normalization
Automatic vessel segmentation
Automatic WM/GM segmentation
Outlier remove
CA leakage correction
- Weisskoff method
- Residue function based

 SVD

Fixed threshold
Tikhonov regularization



DCE (T1 Dyn)

Output

K-trans K-ep Ve Vp AUC
TTP Wash-in/Wash-out
Perfusion Bolus arrival time

Model

Extended Tofts (3-parameter model)
Toft Kermode (2-parameter model)
Patlak (2-parameter model)
Incremental model

Pre-process            

Motion correction
Spatial smoothing
Temporal smoothing

Baseline

T1 Fixed value
Pixel wise (IR SR FA)

 AIF

Automatic detection
Manual ROI
Population based

 VOF

Partial Volume Correction
(PV correction factor)

 ROI Analysis

Inspection of kinetic model fitting

 Options

Outlier detection
Auto detect AIF tissue delay


 


ASL

 Output

 Perfusion Maps

 Labelling

 Pseudo-continuous ASL /pulsed   ASL

 

Pre-process                   

Outlier removal /Spatial smoothing
Motion correction

 M0

Blood M0 estimation
Fixed value M0 /Pixel wise

 Options

 M0 correction
CBF normalization




BATCH
(Run many datasets without user interaction)

 Perfusion /DCE /ASL /T1 relaxation analysis

 Image Conversion (DICOM & NIFTI)

 Re-sampling /Down-sampling

 Pre-processing /Motion correction

 Co-registration/ Normalization

 FS (Free Surfer) segmentation

 ROI analysis (Percentiles & Histogram etc)

 Pixel extraction (Export pixel values)


DWI & IVIM

 Output    

ADC (fast) /ADC (slow)
Vol fraction (fast) /Vol fraction (slow)
bMax /Anisotropy/ Chi square

 Model                            

Mono- Bi-exponential Mixed IVIM          

 Pre-process             

Spatial smoothing
Temporal smoothing



T1 RELAXATION

 Output

 T1 R1 M0 Chi-square

 Type                      

Inversion & Saturation recovery
Multiple flip angles

 Pre-process

Pre-process Spatial smoothing
Temporal smoothing



T2 RELAXATION

 Output

T2/T2*   R2/R2*    M0    Chi-square

 Type                                 

Multiple TE
5D (Multi-slice & Multi-echo dynamic)

 Pre-process         

Spatial smoothing
Temporal smoothing



 

BOLD

 Design         

 Bold paradigms contrasts

 Model              

 General linear model (GLM)

 Pre-process

Slice time correction
Motion correction
Gaussian smoothing
High-pass filtering



DTI

 Output

 cDTI FA ADC TraceW

 Pre-process       

 Pre-process Motion correction
 Eddy current correction
 Spatial smoothing

 Fiber-tract 

 Seed & Exhaustive search



BOLD/DTI Wizards

 Process

  Step-by-step guidance

 Co-Reg               

  BOLD /DTI /Structure

 3D

 BOLD & White matter fiber tracts


点击次数:  更新时间:2017/12/15 10:39:10  【打印此页】  【关闭