标题：功能成像研究中心
简介
北京大学功能成像中心(Functional Imaging Center, Peking University)是北京大学前沿交叉学科研究院所属的一个跨学科研究平台。[1]
研究队伍
研究队伍由来自北京大学的数学、物理学、心理学、生命科学、计算机科学和医学影像学等领域的专家组成。他们结合各自领域的研究方法和技术手段，以功能成像技术为手段，以解决认知科学问题和疾病诊断问题为目的，开展脑功能成像、磁共振影像技术、疾病影像诊断等方面的跨学科研究工作,促进生物学、生理学、心理学、电子学、信息科学、医学影像学等学科间的交叉研究，在认知科学和医学影像学等领域做出具有国际水平的研究成果。[1]
日常工作
功能成像研究中心进行跨学科研究生的培养，开展相关领域的教学工作和研究工作，培养在磁共振成像技术、认知脑功能成像、医学功能成像等领域的高水平人才。功能成像研究中心积极开展国际国内合作研究，与国际著名大学和企业的相关研究机构合作，努力成为具有良好学术氛围和雄厚研究基础的研究基地。[1]
研究条件
在北京大学创世界一流大学（985）计划的支持下，功能成像研究中心具备了良好的研究条件和学术环境，研究平台的硬件设备包括3.0T MR扫描仪和配套的认知功能成像辅助设备，建立了脑成像刺激呈现系统和数据分析系统，以及各种图像处理系统，具有磁共振成像序列设计能力和磁共振专用线圈制备能力等，为开展脑科学、认知科学、生物医学的多学科交叉研究提供了重要基础。[1]
研究领域
功能成像研究中心的主要研究涉及以下领域：
—— 脑认知功能的成像研究：以fMRI、PET、EEG/ERP、TMS等脑成像技术为手段，研究包括推理、归因、风险评估、自我表征等社会认知功能的神经基础。
——疾病的功能成像研究：用MR、PET、CT、超声等技术研究疾病发生、发展过程中的各种形态和功能改变，对神经系统和体部疾病提供附加与形态之上的功能诊断信息，并指导治疗和评价预后。
——功能成像技术及图像处理研究：面向脑功能研究和疾病诊断需要，进行磁共振成像序列设计研究；以图像信号处理分析和模式识别为基础，研究脑功能分析与疾病诊断相关的图像处理技术问题。[1]
研究方向
功能成像研究中心主要研究方向：
1，脑认知功能的成像研究：以fMRI等脑成像技术为手段，研究包括推理和归因、风险评估、自我表征等社会认知功能的神经基础。例如情绪环境对共情的神经机制的脑成像研究，主要探讨情绪环境对痛觉共情神经的机制：发现知觉施加于中性面孔上的痛觉刺激引起大脑两侧额叶和前扣带回的激活，但是当中性面孔呈现在快乐和痛苦情绪面孔的环境中时，知觉施加于中性面孔上的痛觉刺激只引起大脑两半球的中央后回面孔区的激活。这些脑成像结果表明，痛觉共情神经机制受情绪环境的显著影响，并且痛觉共情的情感机制和感觉机制可能存在相互作用。
2, 磁共振功能成像脉冲序列设计及功能代谢参数分析研究：功能磁共振成像是一组反映活体不同功能信息的磁共振成像技术，包括灌注成像、血氧水平依赖成像、扩散成像、弹性成像、波谱分析等，这些成像技术都需要依靠射频脉冲序列设计来实现。例如动脉自旋标记(ASL)序列可以用于非侵入性的定量灌注测量；快速非对称自旋回波(ASE-EPI)序列可以用于获得组织灌注过程中的T2和T2*信息，利用动力学模型可以进一步获得定量的血流量及组织氧摄取率等功能代谢参数，这些功能参数对于肿瘤与心脑血管疾病的早期诊断和评价都有非常重要的临床意义。
3，磁共振射频线圈研究：作为磁共振信号接收的重要部件，射频接收线圈对于成像的质量起着决定性的作用。射频接收线圈需与被检测组织匹配恰当，同时需要达到很高的磁场均匀性。通过电磁场仿真计算、调谐电路设计，研发适用于动物实验的表面线圈、鸟笼线圈以及血管内线圈，同时设计开发并行成像的专用线圈以及提高灌注成像信噪比的独立发射线圈。从而为病理机制理解、药物评价以及相关临床基础研究提供了有效的研究手段。
4，磁共振新技术在疾病诊断中的临床应用研究：将各种MR新技术应用于临床疾病的检出、定性、分期、评价疗效、指导治疗等。利用北京大学临床医院的强大临床优势，将DWI、MRS、DCEMRI、DTI、BOLD、ASL、OEF等序列应用不同疾病的临床研究中，并对各种参数进行综合评估，以发现适应临床需要的新技术、新方法，总结出基于MR新技术的诊断指南。研究的主要疾病有：神经系统缺血性和退行性疾病；各种肿瘤如乳腺癌、前列腺癌、肝癌等；以及慢性肾脏疾病的多种MR功能成像研究。还包括慢性疼痛等主观症状的脑功能研究。
5. 分子影像研究: 分子影像技术可在分子水平上实现实时、无创、动态的在体成像。与传统的成像方式相比，它是非侵入性地对活体内的参与生理和病理过程的分子进行定性或定量可视化的一种全新的科学观察方法与手段，涉及到探针合成、特殊成像方法、数据分析等诸多领域的工作。人们期待分子影像技术能够为揭示生命科学规律、疾病的产生和发展、药物的研发和评价等方面开创一条新的研究道路。[2]
研究课题
前列腺MRS的数据后处理——Z分数模型：
王霄英（北大医院），包尚联（重离子所）等
前列腺MRS的数据后处理——P文件的解读：
王霄英（北大医院），叶安培（电子学系）等
前列腺动态增强扫描数据后处理——强化曲线的自动判断：
王霄英（北大医院），袁克鸿（重离子所）等
前列腺扫描线圈——研发新线圈：
蒋学祥（北大医院），包尚联（重离子所）等
肾脏动态增强扫描数据后处理——图像配准：
丁洁（北大医院），方竞（力学系），叶安培（电子学系）等
离体肝脏脉管结构扫描的数据后处理——三维重建：
李龙（首都儿科研究所），叶安培（电子学系）等
DTI扫描的数据后处理——配准和重建：
蒋学祥（北大医院），叶安培（电子学系）等
脑灌注扫描——序列设计和数据后处理：
肖江喜（北大医院），孙伟（GE公司），包尚联（重离子所）等
急性脑梗塞的研究——动物实验、数据后处理：
王霄英（北大医院），包尚联（重离子所），鲍圣德（北大医院）等
脊髓创伤修复试验——干细胞功能的评价：
鲍圣德（北大医院），沈丽（医学部干细胞中心），王霄英（北大医院）等
肝脏功能成像——图像后处理及功能指标的提取：
方竞（力学系），王霄英（北大医院）
视知觉组织的神经机制----基于小波算法的脑电功率谱分析。
韩世辉(心理系)，姜明（数学学院）
空间选择性注意神经网络的功能连接。
韩世辉(心理系)，耿直（数学学院）
便携EEG/ERP系统的研制
方竞（力学系），韩世辉(心理系)
社会认知功能的神经基础----结合脑成像和脑损伤病人的认知神经科学研究。
韩世辉(心理系)，王霄英（北大医院）[3]
背景资料
北京大学前沿交叉学科研究院（Academy for Advanced Interdisciplinary Studies，Peking University）是北京大学跨学科的研究平台。2005年12月28日，学校发文成立前沿交叉学科研究院（校发[2005]288号），全国人大常委会副委员长、中国科协主席、北京大学医学部主任韩启德院士担任院长，方竞教授担任常务副院长。2006年4月4日，前沿交叉学科研究院成立大会在北京大学隆重举行。时任北京大学校长的许智宏院士在研究院成立大会上的讲话中指出：“前沿交叉学科研究院的成立将是北京大学历史上十分重要的一笔，对北京大学的学科建设、科学研究发展和综合素质人才的培养等都具有十分重要的意义。”韩启德院长对研究院的发展提出了24个字的方针：虚实结合，摒弃浮躁，完善制度，项目带动，兼容并包，外向开放。
当代科学的发展和重大科学技术成就的取得，越来越依赖于不同学科之间的交叉与融合，许多有影响的科技成果，都是在学科的交叉点上取得的。近些年来，国内外许多政府机构和著名大学纷纷组织建立跨学科研究机构，支持交叉学科发展，并逐步取得各种重要成果。北京大学具有很好的基础学科和技术学科优势，学科齐全、基础雄厚是北京大学的重要特点。北京大学的多学科特点为发展跨学科研究提供了独特的优势和重要的基础条件。在“创世界一流大学计划（一期）”的支持下，北京大学已经建立了若干跨学科研究中心，为建设整体的跨学科研究平台打下了良好基础。前沿交叉学科研究院的成立，是建设整体性的跨学科研究平台的重要一步。
前沿交叉学科研究院的基本任务是组织跨学科的学术交流、开展跨学科的科学研究和培养交叉学科的优秀人才。研究院将以北京大学雄厚的基础学科和先进的技术学科为基础，组织联合相关的研究力量，建设具有良好学术交流环境、学科前沿性与学科交叉性相结合、实体与虚体相结合的交叉学科研究平台，为北京大学的交叉学科研究创造良好的学术氛围和研究条件；研究院将开展前沿性的问题研究和科学技术攻关，使北京大学在一些重要领域进入国际前列；研究院将在研究生主管部门的指导下，与相关院系和学科合作，努力探索交叉学科人才培养模式，使之成为高层次综合人才培养的重要基地；研究院的管理体制将以有利于促进学科交叉和创造良好学术氛围为基本准则，采用虚实结合、研究人员专聘与兼聘相结合等多种灵活方式，资源在校内外共享。
前沿交叉学科研究院成立以来，通过探索科研与管理机制创新、推动基础条件建设、招聘和引进优秀科研人才、组织学术交流与研究项目申请等工作，有力地促进了研究院的体制建设、学科建设和队伍建设。在前沿交叉学科研究院的框架下，各个研究中心以各自已有的条件为基础，面向科学技术发展和国家社会需求，组织多学科的研究力量开展前沿性问题的研究和科学技术攻关，获得了各类跨学科研究项目的支持，并已经取得了若干重要的研究成果。[4]