Επεξεργασία Δεδομένων Fmri Με Χρήση Fsl Και Spm Για Τη Μελέτη Της Εγκεφαλικής Δραστηριότητας

Abstract

Στην εργασία αυτή επιχειρείται μία παρουσίαση των τεχνικών επεξεργασίας δεδομένων λειτουργικής απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (fMRI), με στόχο την παρατήρηση της εγκεφαλικής δραστηριότητας μέσω επισήμανσης των ενεργοποιημένων περιοχών. Αρχικά δίνονται κάποια γενικά στοιχεία για τον εγκέφαλο και τους τρόπους χαρτογράφησής του και εν συνεχεία γίνεται αναφορά στις μεθόδους λήψης δεδομένων από των εγκέφαλο με έμφαση στις τεχνικές MRI (απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού) και fMRI. Όσον αφορά την τελευταία, παρουσιάζεται η χρήση της στη μελέτη της εγκεφαλικής δραστηριότητας τόσο όταν μελετάται η απόκριση σε κάποιο εξωτερικό ερέθισμα, όσο και όταν μελετάται η νευρική δραστηριότητα σε κατάσταση ηρεμίας (resting state).Στην πορεία παρουσιάζονται εκτενώς η μεθοδολογία επεξεργασίας των σχετικών εικόνων και η εφαρμογή της με χρήση των πακέτων λογισμικού FSL και SPM. Η μεθοδολογία αυτή εφαρμόζεται σε πραγματικά δεδομένα resting state fMRI και παρουσιάζονται τα αποτελέσματα, τα οποία προέκυψαν μέσω εφαρμογής ανάλυσης ανεξάρτητων συνιστωσών (ICA). Τέλος, αναφέρονται κάποιες χρήσιμες εφαρμογές των τεχνικών που αναλύονται στην κλινική πράξη.Η επισκόπηση των διαθέσιμων δεδομένων DICOM πραγματοποιήθηκε στο MATLAB με χρήση του πακέτου συναρτήσεων DICOMinfo_Toolbox, το οποίο σχεδιάστηκε ειδικά γι’ αυτό το σκοπό.