胜利石油管理局胜北医院申请配置医用磁共振成像设备(MRI)
可行性报告
一、必要性和依据
1、我院基本情况分析：XXXXX医院是一所公立性二级甲等医院，编制床位XX张，开设有普通外科、骨外科、神经内科、消化/心脏内科、妇产科、儿科、康复科、急诊科、五官科、放射科、临床检验科、及查体保健科等十多个临床、医技科室，平均年门诊量约万人次，年住院病人约多人，年收入多万元。
2、医疗服务需求分析：我院处在XX市中心X部，交通发达便利；担负着XX以北、XX以南、XX以西、XX以东约平方公里范围以内广大居民的医疗服务和卫生保健工作。交通事故伤、心脑血管疾病、腰腿痛、肿瘤、呼吸道和消化道疾病、传染病、妇科疾病等病种众多，病源充足。现在我院每天需要进行MRI检查的病人有个左右，部分采用CT检查替代，但仍有个左右需要到外院检查。医院附近仅XX医院一家配臵有一台3.0T的磁共振成像设备，机器已经满负荷运转，一般要排队2-3天才能进行检查，严重影响诊断和治疗。如果我院配备了医用磁共振成像设备则可以大大满足病人需求，同时有利于医院快速发展，提升医院的医疗水平。
二、申请设备的技术发展前景和对临床、科研究工作的作用：
1、申请设备的技术发展前景：
作为继CT之后医学影像技术的又一巨大的革命性飞跃，磁共振成像系统(MRI)以其多方位、多层面、多角度、多参数生物组织成像和无辐射损伤等优越性而倍受临床青睐。成为当前众所瞩目的医学成像方法。磁共振成像系统（MRI）检查适应症主要有: 头颅、胸部、肾脏、肝脏、盆腔、卵巢、脊柱、骨关节等器官、组织的肿瘤、囊肿、梗塞、出血、变性、腰椎间盘病变等，与传统X线、CT相比，磁共振有以下明显优点：
(1)高对比度：MRI软组织对比度明显优于CT，它能很好的区分关节内软骨、肌肉、韧带、椎间盘、半月板及颅内灰白质神经核团、脊髓等，不需要造影剂就可以显示心脏，大血管管腔及胆道，泌尿系统管腔等。
(2)诊断准确：磁共振依据人体内氢质子分布不同而成像，它使人体组织器
官图像的显示有别于传统的X线、CT组织密度分辨提高到组织分子（质子）生物学的标准，能够根据图像信号分辨病变组织成分，从而达到确诊目的。
(3)无骨伪影及重叠伪影：由于X线、CT图像产生的部分容积效应，对桥小脑角区，颅底病变显示差，而磁共振图像因颅底骨质不含或很少有氢质子分布，在图像上不显示，从而是脑干结构得到清晰显示，同样，由于磁共振这种优势，对骨关节骨髓腔内病变的显示也明显由于传统X线和CT。
(4)任意方位断层：传统X线.CT几乎不能做到理论上的矢状位及冠状位扫描，而磁共振恰恰能够显示许多病变的位臵及形态，对病灶的范围定性有着十分重要的意义。
(5)无创性：众所周知，传统的X线，CT能够使人体内细胞发生畸变，特别是对脑、造血系统及生殖系统有很大辐射损害，而磁共振经多年科学检测，至今未发现对人体器官有损害的任何报道。
(6)高度的空间分辨率：由于近年来磁共振的图像处理技术进步，致使磁共振的空间分辨率与CT无多大差别。
(7)可对组织成分进行特殊序列检测分析：磁共振可以FLAIR（水抑制）、STIR （脂肪抑制）、以及进行MRA（磁共振血管成像）等序列来对病变组织成分进行观察分析，而CT仅能通过造影剂产生的人工对比来分析病变组织，且有过敏的高风险。
磁共振成像技术（MRI）问世不久就以其强大优势深受临床医学界的欢迎，磁共振成像技术(MRI)和CT成像技术比较已显示诸多优势，CT技术对人体有X线辐射损伤，而MRI是通过发射脉冲磁场信号，对人体氢质子磁共振信号进行分析成像，不存在X线幅射损伤。磁共振可以根据需要对人体进行横断面、矢状面、冠状面三维任意角度切层，通过各种角度显示病变，立体感更强，而且在同一切层可采用不同序列、不同参数扫描，更有利于对不同生物学特性的组织的充分显示。由于MRI扫描中不同组织信号差异远大于CT上组织间密度差异，因此，使许多病变更易辩认，有利于对病变早期诊断，特别是对于细微的病变更加敏感。因磁共振技术发展势头强劲，方兴未艾，新技术层出不穷，因而有学者预料，21世纪影像医学将全面进入磁共振时代。
2、配臵MRI对临床、科研工作的作用：
（1）MRI在中枢神经系统的检查方面具有CT无法比拟的优势，①在对大脑灰白质分辨优于CT；②对脑血管梗塞性病变显示更敏感、更清晰，尤其是对CT 难以辩认的微腔隙梗塞与12小时内脑梗塞，MRI一目了然；③对脑出血，尤其是中晚期脑出血可作出准确分期；④对脑肿瘤及侵犯的范围显示更准确；⑤对脑先天性发育异常显示更细致、直观；⑥对脑炎症尤其是早期轻度脑炎改变更敏感；
⑦对白质变性改变，尤其是早期程度较轻，CT不易诊断者，MRI更为敏感。我院神经内科是医院的优势科室，配臵MRI为神经系统疾病的早起诊断赢得了宝贵时间，对神经科发展起到重要作用。
（2）MRI在脊柱检查也具有优势，特别是对临床多见的脊椎退变、椎间盘突出症等疾病显示非常直观，而且磁共振成像是唯一能显示椎间盘的组织结构的临床检查方法。MRI能为椎间盘突出症提供更精确诊断分型，有利于临床治疗，对专科发展起到促进作用。MRI在骨关节病变早期诊断方面也日益显示其独特性优势。膝关节MRI效果接近有创关节镜检查，已淘汰传统的膝关节造影；髋关节MR扫描对无症状的股骨头早期缺血性坏死异常敏感；对骨转移肿瘤，MRI比核素检查更具优势且无假阳性。我院骨外科是XX地区著名的品牌科室，年椎间盘手术量在百台以上，骨伤患者更是不计其数，MRI可满足临床和科研工作需要，促进骨科进一步发展。
（3）我院是二级甲等医院，但因需要到外院进行MRI检查，很多病人意见很大，很大部分患者在检查以后就留在当地医院治疗了，如果我院配臵MRI，可以挽留大量外流病人。为临床各科室开展新项目、新技术和科研提供保障，促进诊疗技术进步，减少医疗事故和医疗纠纷的发生。
三、申请设备预期使用情况分析：
目前我院服务固定人口约万，外加外来流动人口，病源广泛充足。近年来平均门诊量及住院患者激增。每年健康查体人数更是达20000人以上。MRI 检查适应范围广，预计投产后每天检查病人超过20人，每年检查将达4000人次以上。
四、人员资质情况：
我院现有医学影像和放射治疗专业副主任医师X人，主治医师X人，技师X人，护士X人，已有X人进修MRI，X人正在申报副主任医师，计划新增影像
医师2-3人。
五、社会效益与经济效益分析
1、社会效益分析
我院配臵MRI后，将缓解XX地区广大职工家属及XX县XX乡、XX镇农村患者进行MRI困难的局面，减少病人等候时间，提高工作效率，显著提高诊断准确率，促进诊疗技术进步，为临床诊断和治疗提供可靠的依据，对我院的业务发展起到很好的推动作用，能增强我院综合服务能力，更好为患者服务。
2、经济效益分析
（1）配臵MRI后，到我院进行检查按平均每年4000人次计算，按照目前XX市收费标准每人每部位以元计算，每年累计收入约160万元左右。
（2）配套治疗收入：MRI检查后提高诊断能力，预计每年能增加住院病人人次左右，每年增加业务收入万元左右。而且可以拉动其他收入（如放射、检验、诊疗）约万元左右。
每年MRI直接收入160万元扣除损耗维修成本，利润约万元;配套治疗收入共万元，扣除人员工资成本，利润约万元;两项利润共计万元，预计5-6年多可收回投资成本。
医院的发展离不开先进设备，要提高诊疗技术水平和竞争力，必须要有先进的设备做保障。目前很多地方二级医院都配备了MRI，如果我院配备了医用磁共振成像设备既可以满足病人需求，又有利于医院快速发展，提升医院的医疗水平，更好地为广大患者服务。因此我院配臵医用磁共振成像设备（MRI）是有必要的、可行的。
XXXXX医院 XX年XX月XX日
静息态功能磁共振数据分析工具包 使用手册 宋晓伟（Dawnwei.song@https://www.doczj.com/doc/5312299047.html,） 文档版本: 1.3 文档修订日期: 2008-2-25 北京师范大学 认知神经科学与学习国家重点实验室
目录 一、开发背景介绍 (1) 二、软件用途和技术特点 (4) 三、设计与实现 (4) 四、测试 (5) 五、使用要求 (5) 六、使用方法演示 (6) (一)计算功能连接 (7) (二)计算局部一致性 (9) (三)计算低频振幅 (11) 七、详细使用说明 (13) (一)安装REST (13) (二)卸载REST (13) (三)启动REST (13) (四)在REST中设置待处理的数据目录 (16) (五)Mask 的设定 (16) (六)在REST中设定输出参数 (17) (七)可选项：去线性漂移 (18)
(八)可选项：滤波 (19) (九)局部一致性计算参数的设定 (20) (十)低频振幅计算参数的设定 (21) (十一)功能连接参数的设定 (21) (十二)点击“Do all”开始计算 (23) (十三)耗时估计 (24) (十四)其它工具 (24) 八、附注说明 (26) 九、参考文献 (28)
一、开发背景介绍 大脑是人体中最迷人也是人们了解最少的部分，科学家哲学家们一直在寻找大脑与行为、情感、记忆、思想、意识等的关系，却缺少一个非侵入性的高分辨率的技术方法来直接观察并确立这种联系，直到上世纪末功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging, fMRI）的出现（Ogawa et al., 1990），既能让人们观察到大脑结构又能让人们观察大脑结构的某一部分所具有的特定功能（Clare, 1997）。fMRI机制是血氧水平依赖性（Blood oxygen level dependent, BOLD）信号的变化。 目前认识到的大多数的脑功能都是通过对任务或刺激的控制，并同时记录与任务或刺激相应的行为学上的变化和神经活动的变化来得到的。从Hubel和Wiesel电生理学上的实验，到现在神经影像学上的认知激活实验范式，都说明这种方法是很成功的。如图1被试睁眼或闭眼交替进行，这种简单的任务刺激范式所带来的BOLD信号的变化可以清楚地在大脑的特定区域看到（图1是在视觉区），从而把大脑的功能和解剖结构联系了起来（Fox et al., 2007）。这种基于任务刺激的实验范式一般都使用广义线性模型（General linear model, GLM）计算刺激或控制变量的效应，检测相应于刺激的大脑激活区，从而认识大脑的功能。 图1、传统fMRI任务激活范式的分析：睁眼闭眼任务范式和初级视觉皮层的某个体素的BOLD信号。 （引自Fox et al., 2007） 对任务状态fMRI数据的分析和处理，研究者现在一般都使用软件SPM（Friston, 1995）或AFNI（Cox, 1996），这两个软件都可以使研究者很方便地基于GLM模型来分析和处理任务状态的fMRI数据。如图2是包括2个控制变量的GLM模型，研究者需要提供给软件的是设计矩阵，即研究者的控制变量，然后使用软件SPM（Friston, 1995）或AFNI（Cox, 1996）就可以很方便地估计出控制变量的效应大小，进而找到受控制变量影响的脑区，即和任务刺激相对应而激活的脑区。
静息态功能核磁共振技术发展及其应用 一、什么是静息态功能核磁共振技术 （一）、功能磁共振技术及其原理 人脑是自然界进化最为复杂的产物，揭示脑的奥秘是当代自然科学面临的最重大的挑战之一。近年来随着脑成像技术及神经科学的发展，人们对脑的研究已不仅局限于解剖定位，更多的是对脑功能活动基本过程的深入研究。功能磁共振成像是90年代以后发展起来的一项新技术，它结合了功能、影像和解剖三方面的因素，是一种在活体人脑中定位各功能区的有效方法，它具有诸多优势，如无创伤性、无放射性、具有较高的时间和空间分辨率、可多次重复操作等，因此，功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI )作为脑功能成像的首选方法已被较广泛应用。功能磁共振成像主要是基于血流的敏感性和血氧水平依赖性(blood oxygenation level dependent，BOLD )对比度增强原理进行成像。所谓血氧水平依赖性是指大脑皮层的微血管中的血氧浓度发生变化时，会引起局部磁场发生变化，从而引起核磁共振信号强度的变化。采用基于 BOLD的功能磁共振成像技术进行脑活动研究在近十年中得到了迅速的发展，BOLD f MRI以空间和时间分辨率均较高的优势,逐渐成为对活体脑功能生理、病理活动研究的重要手段之一。其无创性和可重复性使之在临床得以迅速而广泛的应用和认同功能磁共振检查方法对人体无福射损伤，并且其时间及空间分辨率较高，一次成像可同时获得解剖影像及功能影像。功能磁共振成像原理是通过磁共振信号检测顿脑内血氧饱和度及血流量，从而间接反映神经元的活动情况，达到功能成像的目的。BOLD 技术是功能磁共振成像的基础；神经元活动增强时，脑功能区皮层的血流量和氧交换増加，但与代谢耗氧量增加不成比例，超过细胞代谢所需的氧供应量，其结果可导致功能活动区血管活动氧合血红蛋白増高，脱氧血红蛋白相对减少。脱氧血红蛋白是顺磁性物质，其铁离子有４个不成对电子，磁矩较大，有明显的Ｔ２缩短效应。因此，脱氧血红蛋白减少，导致Ｔ２＊和Ｔ２弛豫时间延长，信号増高，使脑功能成像时功能活动去抑制的皮层表现为高信号。功能磁共振成像应用于人脑功能的研究，最常用的方法是利用各种刺激诱导局部脑组织血氧水平依赖信号发生变化，间接反映神经元的活动,这种方法被称为“事件相关功能性磁共振( event-related f MRI)”。
摘要 目的 探讨抑郁症与精神分裂症患者脑功能活动及认知功能损害的特点及其相关性。 方法 对健康对照组、抑郁症组及精神分裂症组（每组各36例）患者进行数字符号测试（digital symbol test，DST）、数字广度测试（digital span test，DSPT）和语言流畅性测试（verbal fluency test，VFT），同时行静息态功能磁共振成像（resting-state functional magnetic resonance imaging，rs-fMRI）扫描，对rs-fMRI数据进行常规预处理，计算3组局部一致性（regional homogeneity，ReHo）及比率低频振幅（fractional amplitude of low frequency fluctuation，fALFF）值，分别比较3组认知功能测评及脑功能活动特点，采用Pearson相关分析认知功能与脑功能活动的相关性。 结果 （1）与健康对照组（68.75±10.40、9.22±1.07、5.95±1.67、22.39±4.53）比较，抑郁症组（60.86±10.75、8.06±0.80、5.19±1.12、19.36±2.85）与精神分裂症组（46.64±9.50、7.50±0.91、4.08±1.05、14.86±3.78）DST、DSPT顺背、DSPT倒背及VFT评分均下降, 精神分裂症组较抑郁症组下降更显著（F=2.39、1.43、1.52、2.16, 均P<0.01）；（2）3组ReHo值存在差异的脑区为左侧豆状核-脑岛-罗兰岛盖（F=22.1, P<0.001，AlphaSim校正，体素个数>99），与健康对照组相比，抑郁症组在该脑区ReHo值升高，与抑郁症组相比，精神分裂症组在该脑区ReHo值降低。3组fALFF值存在差异的脑区为左侧顶上回及双侧脑岛