精神影像技術是研究精神疾病病理機制、輔助診斷和療效評估的重要手段之一。
本書系統(tǒng)介紹了精神影像學這一新興交叉學科的歷史發(fā)展、理論基礎、技術方法及臨床應用。全書結合多中心掃描、結構影像數(shù)據(jù)后處理、靜息態(tài)功能影像數(shù)據(jù)后處理、任務態(tài)功能影像數(shù)據(jù)后處理技術,闡述了精神影像技術在精神分裂癥、情感障礙、焦慮障礙、創(chuàng)傷后應激障礙、強迫障礙及阿爾茨海默病等中的應用。此外,還介紹了精神影像在各疾病中醫(yī)診治中的使用。
1.內容全面,緊扣前沿
2.注重實用,指導性強
3.醫(yī)工交叉,學科融合
精神影像技術作為一門跨學科領域,結合了精神病學、心理學、神經(jīng)病學、生物醫(yī)學工程等多學科知識與技術,旨在通過影像技術研究精神疾病的神經(jīng)機制并助力精神疾病的診斷和治療。其發(fā)展歷程在歐美和中國呈現(xiàn)出不同的特點及發(fā)展軌跡。歐美是精神影像學的發(fā)源地,20世紀70年代,CT、MRI和PET技術出現(xiàn),科學家借此開啟大腦結構與功能探索;90年代,功能性磁共振成像(functional magnetic resonanceimaging,fMRI)誕生,使實時觀測大腦活動成為可能,為精神疾病研究開辟了新方向;90年代,正電子發(fā)射計算機體層掃描(positron emission tomography,PET)技術廣泛應用,在精神分裂癥、抑郁癥研究中取得突破。進入21世紀,多模態(tài)影像技術廣泛運用,結合fMRI與腦電圖(electroencephalogram,EEG),助力全面了解大腦功能連接與網(wǎng)絡。同時,歐美建立了人類連接組計劃(Human Connectome Project,HCP)等大型數(shù)據(jù)庫,在數(shù)據(jù)共享與跨學科合作方面領先全球。中國雖起步晚,但進步快。20世紀90年代末,MRI設備的普及和精神學科發(fā)展的需求促使中國學者涉足該領域。21世紀初,國內頂尖醫(yī)院和科研機構組建研究團隊,在常見精神疾病研究中取得成果。近年來,國家加大科研投入,中國學者的SCI論文發(fā)表數(shù)量逐年上升。然而,與歐美相比,中國在數(shù)據(jù)共享、跨學科合作和技術創(chuàng)新上還有提升空間。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術興起,精神影像學前景光明;跈C器學習的影像分析可識別疾病生物標志物,為早期診斷提供依據(jù);功能精神外科的神經(jīng)調控技術為重癥患者帶來新希望。正是這些技術的結合,將提升診療精準度,為個性化治療奠定基礎。
但是,初學者學習精神影像技術及其應用正面臨挑戰(zhàn)。該學科的跨學科特性,要求掌握精神病學、心理學、影像學等多領域知識,包括神經(jīng)解剖學、影像技術原理和統(tǒng)計學等。影像數(shù)據(jù)處理需掌握SPM和MATLAB等軟件及相關編程技能,對無編程基礎者難度較大。而且獲取高質量影像數(shù)據(jù),需昂貴的設備和嚴謹?shù)膶嶒炘O計,初學者難以獲取實驗數(shù)據(jù)。另外,研究論文中復雜的統(tǒng)計方法和專業(yè)術語,也增加了文獻閱讀難度。為幫助初學者快速入門,可從以下方面著手。首先,系統(tǒng)學習神經(jīng)解剖學等基礎學科知識,利用在線課程或教科書。接著,掌握常用影像處理軟件和編程語言,參加培訓班或在線教程。參與實驗室或科研項目,從簡單數(shù)據(jù)分析做起積累經(jīng)驗。閱讀綜述文章和高影響力論文,掌握核心概念與研究方法。最后,借助ADNI、OpenNeuro等開放影像數(shù)據(jù)集實踐,提升數(shù)據(jù)分析能力。本書旨在迅速提高初學者對精神影像技術與應用的認知,助力初學者初步了解精神影像技術,為精神疾病的探索和精準醫(yī)療發(fā)展助力。
本書的出版得益于上海市精神衛(wèi)生中心精神影像特色?祈椖康馁Y助,在此深表感謝。值此上海市精神衛(wèi)生中心成立90周年之際,謹以此書向中心獻禮,致敬其九十載砥礪前行,為推動精神醫(yī)學發(fā)展做出的卓越貢獻。
王金紅
上海交通大學附屬精神衛(wèi)生中心國家精神疾病醫(yī)學中心
王金紅,博士,主任醫(yī)師,上海市精神衛(wèi)生中心醫(yī)學影像科主任,從事X線、CT、MR影像診斷工作30余年。主要研究方向為醫(yī)學影像學新技術的臨床研究及影像標記物早期診斷、疾病發(fā)展預測、預后及療效評估等工作,具有豐富的臨床、教學及科研經(jīng)驗。在國內外核心期刊發(fā)表科技論文30 余篇,其中SCI 論文15篇。
第一章·精神影像技術發(fā)展概述 001
第一節(jié) 精神疾病發(fā)展歷史 :從分類到譜系 002
第二節(jié) 精神影像學在精神疾病研究中的演變 :從群體分析到個體差異 005
第三節(jié) 結語與展望 :邁向精神影像精準醫(yī)學 018
第二章·多中心掃描技術規(guī)范 019
第一節(jié) 引言 020
第二節(jié) 科學研究質量控制測試方法 021
第三節(jié) 臨床質量控制測試方法 030
第四節(jié) 被試科研數(shù)據(jù)質量控制 037
第三章·精神影像數(shù)據(jù)后處理技術 041
第一節(jié) 結構影像數(shù)據(jù)的后處理 042
第二節(jié) 靜息態(tài)功能影像數(shù)據(jù)的后處理 046
第三節(jié) 任務態(tài)功能影像數(shù)據(jù)的后處理 052
第四節(jié) 彌散張量成像數(shù)據(jù)的后處理 059
第五節(jié) 影像數(shù)據(jù)分析技術進展 067
第四章·精神影像在精神疾病中的應用 073
第一節(jié) 精神分裂癥譜系障礙 074
第二節(jié) 情感障礙 087
第三節(jié) 焦慮障礙 108
第四節(jié) 創(chuàng)傷后應激障礙 120
第五節(jié) 強迫障礙 124
第六節(jié) 兒童和青少年精神障礙 129
第七節(jié) 藥物和物質濫用障礙 143
第八節(jié) 神經(jīng)認知障礙和阿爾茨海默病 150
第五章·精神影像在中醫(yī)中的應用 169
第一節(jié) 精神影像學在中醫(yī)中的應用概述 170
第二節(jié) 精神影像學在抑郁癥中醫(yī)診治中的應用 171
第三節(jié) 精神影像學在認知功能障礙中醫(yī)診治中的應用 176
第四節(jié) 精神影像學在軀體與精神疾病共病中醫(yī)診治中的應用 182