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20世纪70年代发现核磁共振（MRI）以来，其应用在近30年间得到飞速发展，目前它已成为现代社会无伤害性医学成像技术中最为重要的技术之一。随着神经科学的迅速发展，20世纪90年代初功能性核磁共振（fMRI）被引入，并成为当今探索大脑活动最有价值的工具之一。本书详细介绍了核磁共振、功能性核磁共振的成像原理及应用方法。

成像的速度是核磁共振重要的衡量指标，Multiband成像是前沿的高时间分辨率成像技术，可用于同时采集多层图像。本书将介绍Multiband成像原理及其3个应用，具体包括静态功能性核磁共振（resting-state fMRI）、躯体感觉区功能性核磁共振（somatosensory fMRI）和磁共振动脉自旋标（ASL）。

Contents

Abstract

Acknowledgements

1Introduction

1.1Comparison between the MRI and others

1.2Overview of the book

2Nuclear magnetic resonance and magnetic resonance imaging

2.1NMR

2.1.1Introduction

2.1.2Nuclei and spin, energy levels

2.1.3Spins in magnetic eld

2.1.4Boltzmann statistics

2.1.5Rotating frame

2.1.6Relaxation

2.1.7Bloch equation

2.1.8Chemical shift

2.2MRI

2.2.1Introduction

2.2.2Gradients

2.2.3Slice selection

2.2.4Spatial encoding

2.2.5k-space

2.2.6Gradient echo imaging

2.2.7Spin echo imaging

2.2.8Echo planar imaging

2.2.9Turbo spin echo imaging

2.2.10GRASE

2.2.11Parallel imaging

2.2.12Simulation of matrix inversion

2.3Hardware

2.3.1Overview

2.3.2Main magnet

2.3.3Shim coils

2.3.4Gradient coils

2.3.5RF system

Bibliography

3Functional magnetic resonance imaging

3.1Introduction

3.2Cerebral cortex

3.2.1Somatosensory cortex

3.2.2Motor cortex

3.2.3Visual cortex

3.3BOLD contrast

3.4fMRI data acquisition

3.5Paradigm

3.6Data analysis

3.6.1Preprocessing

3.6.2Statistical analysis

3.7Cortical flattening

3.8Resting state

3.9Perfusion imaging

3.10Conclusion

Bibliography

4A comparison of resting state functional connectivity

using fast imaging: 2D GEEPI, 3D GEEPI and 3D PRESTO

4.1Introduction

4.1.1Brain networks

4.1.2Default mode network （DMN）

4.1.3Sensorimotor network

4.1.4Visual network

4.1.5Dorsal attention network

4.2Overview of fast imaging sequences

4.2.1Echo planar imaging

4.2.2PRESTO

4.3Methods

4.3.1Data acquisition

4.3.2Data analysis

4.4Results

4.4.1No physiological noise correction

4.4.2Post physiological correction

4.5Discussion

4.6Conclusion

Bibliography

5Implementation and application of multiband echo planar

imaging in conjunction with SENSE

5.1Introduction

5.2Multiband imaging

5.2.1Introduction

5.2.2Multiband RF pulses

5.2.3Optimization

5.2.4Reconstruction

5.3Implementation

5.4Applications

5.4.1Resting state fMRI

5.4.2Somatotopic mapping of both primary and secondary

somatosensory cortex

5.4.3Multiband DABS ASL

5.5Conclusion

Bibliography

6Orientation mapping at ultra-high field

6.1Visual cortex

6.2Retinotopic organization

6.3Orientation column organization

6.4Introduction to the study

6.5Methods

6.5.1Stimuli and paradigm

6.5.2fMRI data acquisition

6.5.3Pre-processing

6.5.4Data analysis

6.6Results

6.7Discussion

6.8Conclusion

Bibliography

Abbreviations

Index

杨可人，英国诺丁汉大学医学物理系博士。博士期间曾获得包括2003年诺贝尔生理与医学奖获得者曼斯菲尔德爵士等多年指导。在静态功能性核磁共振、高时间分辨率成像方向有多年研究经验。多次参加行业学术研讨会（ISMRM）并发表演讲。

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书籍介绍

20世纪70年代发现核磁共振（MRI）以来，其应用在近30年间得到飞速发展，目前它已成为现代社会无伤害性医学成像技术中最为重要的技术之一。随着神经科学的迅速发展，20世纪90年代初功能性核磁共振（fMRI）被引入，并成为当今探索大脑活动最有价值的工具之一。本书详细介绍了核磁共振、功能性核磁共振的成像原理及应用方法。

成像的速度是核磁共振重要的衡量指标，Multiband成像是前沿的高时间分辨率成像技术，可用于同时采集多层图像。本书将介绍Multiband成像原理及其3个应用，具体包括静态功能性核磁共振（resting-state fMRI）、躯体感觉区功能性核磁共振（somatosensory fMRI）和磁共振动脉自旋标（ASL）。