科研服务
详细描述
大脑是人体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 |
Viewing |
Multiple viewing formats Window width/level Color palette |
Analysis |
Region of interest (ROI) analysis |
Process |
Multi-planar reformatting (MPR) |
Pixel |
Editor Semi-automatic 2D/3D segmentation |
PERFUSION (T2/T2*/T1 Dyn)
Output |
rBV rBF MTT TTP/T-max |
Model |
Standard SVD |
Pre-process |
Motion correction |
AIF |
Automatic detection |
SVD |
Fixed threshold |
DCE (T1 Dyn)
Output |
K-trans K-ep Ve Vp AUC |
Model |
Extended Tofts (3-parameter model) |
Pre-process |
Motion correction |
Baseline |
T1 Fixed value |
AIF |
Automatic detection |
VOF |
Partial Volume Correction |
ROI Analysis |
Inspection of kinetic model fitting |
Options |
Outlier detection |
ASL
Output |
Perfusion Maps |
Labelling |
Pseudo-continuous ASL /pulsed ASL |
Pre-process |
Outlier removal /Spatial smoothing |
M0 |
Blood M0 estimation |
Options |
M0 correction |
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) |
Model |
Mono- Bi-exponential Mixed IVIM |
Pre-process |
Spatial smoothing |
T1 RELAXATION
Output |
T1 R1 M0 Chi-square |
Type |
Inversion & Saturation recovery |
Pre-process |
Pre-process Spatial smoothing |
T2 RELAXATION
Output |
T2/T2* R2/R2* M0 Chi-square |
Type |
Multiple TE |
Pre-process |
Spatial smoothing |
BOLD
Design |
Bold paradigms contrasts |
Model |
General linear model (GLM) |
Pre-process |
Slice time correction |
DTI
Output |
cDTI FA ADC TraceW |
Pre-process |
Pre-process Motion correction |
Fiber-tract |
Seed & Exhaustive search |
BOLD/DTI Wizards
Process |
Step-by-step guidance |
Co-Reg |
BOLD /DTI /Structure |
3D |
BOLD & White matter fiber tracts |