第一篇 概论

第1章EEG和fMRI的生理基础

1.1大脑解剖结构

1.2 EEG的产生机制

1.2.1锥体细胞与脑电

1.2.2脑电节律

1.3 fMRI成像原理

1.4同步采集的神经生理基础

1.4.1突触输入、神经元输出与BOLD信号

1.4.2 BOLD负向响应相关的神经活动

1.4.3 fMRI自发振荡相关的神经活动

参考文献

第2章 同步EEG-fMRI的发展历史

2.1同步EEG-fMRI产生的背景

2.1.1脑电

2.1.2事件相关电位

2.1.3功能磁共振

2.1.4同步采集的发展

2.2同步EEG-fMRI的应用

2.2.1癫痫

2.2.2脑静息态

2.2.3睡眠

2.2.4认知功能

2.3同步EEG-fMRI的前景

参考文献

第3章 同步记录及其技术原理

3.1设备和装置

3.1.1整体结构

3.1.2安全性

3.1.3材料

3.1.4磁谐放大器

3.1.5同步盒

3.2磁谐电极帽

3.2.1电极导线连接方法

3.2.2国际10-20系统

3.2.3导联与参考电极

3.2.4安全注意事项

3.3数据质量

3.3.1影像伪迹

3.3.2 EEG伪迹去除

3.4同步扫描的基本要求

3.4.1 EEG系统技术指标

3.4.2 fMRI系统技术指标

参考文献

第4章 实验设计与基本分析方法

4.1自发活动范式

4.2刺激驱动范式

4.2.1实验设计流程

4.2.2案例一：行为监控任务

4.2.3案例二：视觉注意任务

4.3融合模型及算法

4.3.1基于fMRI约束的EEG成像

4.3.2基于EEG信息的fMRI分析

4.3.3 EEG-fMRI对称融合

4.3.4融合方法的研究前沿

4.4融合的开源软件

4.5本章小结

参考文献

第二篇 融合策略与方法

第5章 基于fMRI约束的EEG成像

5.1引言

5.2方法原理

5.2.1经验贝叶斯模型

5.2.2先验信息

5.2.3网络先验与网络源定位

5.2.4约束最大似然估计

5.2.5 NESOI的处理流程

5.3模拟实验检验

5.3.1正演模型

5.3.2模拟EEG数据

5.3.3评价指标

5.3.4模拟实验结果

5.4真实数据检验

5.4.1多模态人脸识别研究

5.4.2痫样放电的定位

5.5结果讨论

5.6本章小结

参考文献

第6章 基于EEG信息的fMRI分析

6.1 EEG驱动的广义线性模型

6.1.1自发事件的识别与分类

6.1.2节律能量建模

6.2基于EEG信息的fMRI分析

6.2.1提取单试次ERP特征

6.2.2构造广义线性模型

6.2.3解卷积法

6.2.4经验贝叶斯模型

6.3多元分析与模式识别

参考文献

第7章EEG-fMRI对称融合

7.1时空对称融合

7.1.1 STEFF的核心算法

7.1.2数据预处理

7.1.3分组ICA

7.1.4 STEFF的处理流程

7.2模拟实验检验

7.2.1模拟数据

7.2.2分组ICA

7.2.3实验结果

7.3讨论

7.3.1 STEFF与分组ICA

7.3.2 STEFF与数据／模型驱动的融合

7.3.3 EEG与fMRI间的稀疏匹配

7.3.4 STEFF对融合的贡献

7.4本章小结

参考文献

第8章 多模态功能网络连接

8.1功能连接与功能网络连接

8.1.1功能连接

8.1.2功能网络连接

8.2多模态功能网络连接

8.2.1功能网络提取

8.2.2功能网络连接分析

8.2.3模态间的匹配

8.2.4图论分析

8.3仿真实验

8.3.1功能网络连接分析流程

8.3.2功能网络连接分析的稳定性

8.4视觉任务

8.4.1实验设计与数据获取

8.4.2数据预处理

8.4.3功能网络提取

8.4.4模态间匹配

8.4.5功能网络连接分析

8.4.6图论分析

8.5结果与讨论

8.5.1功能连通性

8.5.2模态间的配准

8.5.3功能网络连接

8.5.4多模态功能网络连接

8.5.5本方法的局限性

8.6本章小结

参考文献

第9章 基于ICA的融合框架

9.1引言

9.2混合的融合

9.2.1互补的神经生理特征

9.2.2基于ICA的融合

9.3时空对称融合

9.3.1 STEFF

9.3.2变分贝叶斯推断

9.3.3融合中的阴阳特征

9.4大尺度脑网络

9.4.1功能网络连接

9.4.2多模态功能网络连接

9.5讨论

9.5.1模型驱动与数据驱动的融合

9.5.2 EEG-fMRI融合的科学问题

9.6本章小结

参考文献

第三篇 应用

第10章 癫痫

10.1癫痫研究背景

10.1.1癫痫放电的fMRI分析

10.1.2癫痫的EEG成像

10.1.3两种模态的结合研究

10.2资料与方法

10.2.1研究对象与临床信息

10.2.2采集同步EEG-fMRI数据

10.2.3提取IED特征与fMRI数据处理

10.2.4 EEG-fMRI时空对称融合

10.2.5性能评价指标

10.3结果

10.3.1基于STEFF的癫痫网络成像

10.3.2病例报告

10.4讨论

10.4.1 IED相关成分的时空特征

10.4.2 IED相关成分与EEG源成像的关系

10.4.3 STEFF对IED相关成分的细分

10.5本章小结

参考文献

第11章 静息态

11.1静息态的研究背景

11.1.1静息态与内源性振荡

11.1.2静息态与脑网络

11.2静息态与EEG

11.2.1静息态节律

11.2.2微状态分析

11.3静息态与同步EEG-fMRI

11.3.1 α节律

11.3.2默认模式网络

11.3.3微状态与静息网络

11.4本章小结

参考文献

第12章 睡眠

12.1睡眠神经生理基础

12.1.1睡眠的脑电基础

12.1.2睡眠的神经成像基础

12.1.3采用同步EEG-fMRI的优越性

12.2同步记录用于睡眠的技术挑战

12.2.1睡眠同步记录面临的主要问题

12.2.2解决办法

12.3同步记录的睡眠研究

12.3.1自发活动睡眠的同步研究

12.3.2睡眠知觉处理过程的同步研究

12.4本章小结

参考文献

第13章 认知功能

13.1同步记录应用于认知任务

13.1.1注意

13.1.2执行功能

13.1.3记忆

13.1.4决策

13.1.5情绪

13.2同步采集用于认知研究的优缺点

13.3现有研究的局限与未来方向

参考文献