TWI503103B - A method of stimulating the formation of brain cognitive response images - Google Patents

A method of stimulating the formation of brain cognitive response images Download PDF

Info

Publication number
TWI503103B
TWI503103B TW102112973A TW102112973A TWI503103B TW I503103 B TWI503103 B TW I503103B TW 102112973 A TW102112973 A TW 102112973A TW 102112973 A TW102112973 A TW 102112973A TW I503103 B TWI503103 B TW I503103B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
brain
subject
carbon
isotope
glucose
Prior art date
Application number
TW102112973A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201438671A (zh
Inventor
Ming Hsin Li
Original Assignee
Inst Nuclear Energy Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Nuclear Energy Res filed Critical Inst Nuclear Energy Res
Priority to TW102112973A priority Critical patent/TWI503103B/zh
Publication of TW201438671A publication Critical patent/TW201438671A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI503103B publication Critical patent/TWI503103B/zh

Links

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)

Description

一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法
本發明關於一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法，尤指一種利用碳11-2-脫氧-D-葡萄糖經由視覺、聽覺或認知刺激等外在條件，刺激腦部認知反應圖像形成之新穎方法。
大腦為人類重要的中樞神經系統，掌管人類精神、思維、體覺、聽覺、視覺等五大功能，也是人類產生心理現象的所在。人腦構造分為大腦與小腦。大腦由大腦皮質(大腦新皮質)、大腦邊緣葉(舊皮質)、腦幹、腦樑所構成。大腦皮質從位置上可分為額葉、聶葉及枕葉三部分。以往，研究者針對心智模式改變之腦部活動掃描方法只能仰賴包括如腦波儀(EEG)、腦磁波儀(MEG)、正子輻射斷層掃描(Positron Emission Tomography,PET)、單光子電腦斷層掃描(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及功能性核磁共振造影掃描(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)等技術來探討大腦的認知反應區域功能。
以往，許多以腦造影技術而獲取大腦影像的分析方法，都預設我們所量測到隨著實驗刺激或相關事件的血液動力(hemodynamic response,HR)變化，會發生在大腦數個部位所構成的網絡上。這些分析方式反映出我們對大腦的認識仍停留在線性系統的典範下：依據大腦模組(modularity)論的架構過度簡化大腦影像「voxel」的意義，上述理論認為 「不同大腦區域負責不同認知功能」，並認為我們在大腦影像中看到的血液動力變化以及非血液動力變化(non-HR noise)，在不同事件、不同腦區上仍具同質性。但隨著我們對大腦的認識越來越複雜時，就可以體認到HR的變化具有不可預測性與大腦之複雜性。
以功能性磁振造影和正子斷層掃描而言，雖然這兩種腦造影技術具有高空間解析度，但卻有低時間解析度的缺點，而腦波儀與腦磁波儀可量測神經組織活化時電離子流動所產生的磁場分佈與電場分佈，其具有優越之毫秒(millisecond)高時間解析度的優點，可用以探究腦網路神經元活動之時序機轉，經頭顱磁刺激之方法(Transcranial Magnetic Stimulation,TMS)則有莫大的發展空間以調理(modulate)神經網路的可塑性(plasticity)。然而，這些技術卻沒有功能性磁振造影或正子斷層掃描所擁有的高空間解析度。由於這些方法奠基於不同的醫學物理機制，所產生的影像或訊號資訊其特性也有所不同。
以利用放射性藥物輔助腦部造影的技術而言，目前最常使用為氟18標幟放射藥物，如[氟18]-2-去氧-D-葡萄糖(F-18 Fluoro-2-Deoxyglucose,F-18-FDG)，又稱氟化去氧葡萄糖，是一個與葡萄糖的化學結構極為相似的分子，由於氟化去氧葡萄糖在生物體內的分布可依組織、器官對葡萄糖吸收代謝情形而不同，經過正子造影後，呈現出葡萄糖分子在人體的生理活動圖像，更透過定量的標準吸收值(standard uptake value，SUV)來達成診斷的功能。由於正在增生的癌細胞因快速分裂，藉著基因蛋白質調控，異常提高細胞的新陳代謝率，所以氟化去氧葡萄糖的正子造影影像上即可顯出高於正常細胞背景吸收差異。正子造影所攝得的影 像可顯現出器官或組織的分子現象。
然而，[氟18]-2-去氧-D-葡萄糖(F-18 Fluoro-2-Deoxyglucose,F-18-FDG)因為氟18同位素的半衰期長達109分鐘，對於腦部心理、行為、認知之量測時間可能會導致過長。因此，除了氟化去氧葡萄糖以外，開發新型藥物分子應用於腦造影技術的方法，以突破目前腦部造影領域的技術瓶頸，係為本技術領域亟欲發展的方向。
為達到上述的發明目的，本發明之方法所運用的技術手段，其包括以視覺(Visual)、聽覺(Auditory)、認知(Cognitive)三種方式刺激腦部，並觀察具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內變化的方法，其中視覺方法至少包括下列步驟：在閉眼條件控制下，讓受試者在無任何聲響及燈光昏暗之環境條件中，緊閉雙眼，讓眼球瞳孔無法接受任何外在影像，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第一活動圖像(a)，該第一活動圖像(a)係作為標準吸收值；在視覺刺激條件控制下，讓受試者在無任何聲響及燈光柔和之環境條件中，全程張開雙眼，讓眼球瞳孔接受柔和色系之測試房間或是測試房間佈置有音樂相關符號與樂器影像，讓外在柔和色系之環境影像或是測試房間佈置有音樂相關符號與樂器影像呈現於瞳孔前，全程張開雙眼 以及想像熟悉之音樂旋律；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的該第二活動圖像(b)；比較該第一活動圖像(a)與該第二活動圖像(b)，觀察受試者在視覺刺激條件控制之前後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動區塊的變化；其中，該第二活動圖像(b)呈現出受試者在張開雙眼以及想像音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像；較佳地，該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖；較佳地，該視覺刺激條件可為但不限於單一柔和色系之測試房間、複合不同色系之測試房間、測試房間佈置有音樂相關符號與樂器影像等形式；較佳地，該腦部造影的技術為正子造影(Positron Emission Tomography,PET)或是單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)。
另一方面，本發明亦包括一種使用聽覺刺激的方法，其至少包括以下步驟：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第三活動圖像(c)，該第三活動圖像(c)係作為標準吸收值； 在聽覺刺激條件控制下，讓受試者在無任何聲響及燈光柔和之環境條件中，全程張開雙耳(耳道無耳塞等阻擋物)與張開雙眼，測試房間以CD等形式播放音樂或是現場人為彈奏等形式，讓雙耳接受該受測者熟悉與喜愛之柔和音樂旋律；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第四活動圖像(d)；比較該第四活動圖像(d)與該第三活動圖像(c)，觀察受試者在聽覺刺激條件控制之前後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動區塊的變化。
其中，該第四活動圖像(d)呈現出受試者在張開雙眼以及聆聽音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像；較佳地，該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖；較佳地，該聽覺刺激條件可為但不限於CD等形式播放音樂、現場人為彈奏等形式；較佳地，該腦部造影的技術為正子造影(Positron Emission Tomography,PET)或是單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)。
另一方面，本發明亦包括一種使用認知刺激的方法，其至少包括以下步驟：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出 該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第五活動圖像(e)，該第五活動圖像(e)係作為標準吸收值；在認知刺激條件控制下，讓受試者在無任何聲響及燈光柔和之環境條件中，全程張開雙耳(耳道無耳塞等阻擋物)與張開雙眼，受測者於測試房間用自己雙手以想像形式彈奏，或是以雙腳打點旋律等形式，憑空彈奏該受測者熟悉與喜愛之柔和音樂旋律；對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子；對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第六活動圖像(f)；該第六活動圖像(f)與該第五活動圖像(e)進行比較，觀察受試者在認知刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動區塊的變化。
其中，該第六活動圖像(f)呈現出受試者在張開雙眼以及想像手部彈鋼琴、手指隨節拍動作彈奏音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像；較佳地，該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖；較佳地，該認知刺激條件可為但不限於受測者於測試房間用自己雙手以想像形式彈奏，或是以雙腳打點旋律等形式，憑空彈奏該受測者熟悉與喜愛之柔和音樂旋律等形式；較佳地，該腦部造影的技術為正子造影(Positron Emission Tomography,PET)或是單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)。
本發明係傳統核子醫學示蹤劑造影技術觀念的延續，是一種經由視覺聽覺刺激腦部認知反應圖像形成之新穎方法，藉上述技術手段的 運用，本發明提供一種新穎的腦部認知反應方法，即利用碳11-2-脫氧-D-葡萄糖([1-C-11]2-Deoxy-D-Glucose，簡稱C-11-2DG)為造影藥劑，將碳-11正子衰變同位素標誌藥物C-11-2DG注入體內，當釋放的正子遇到細胞之電子時產生「互毀反應」(annihilation reaction)，形成一對方向相反的511 KeV加瑪射線，經正子造影儀測得後，再經電腦運算重組出影像。再者，本發明係屬核醫藥物產業之藥物研發與心理認知腦部功能部位影像之創新研究，除了應用於核醫產業藥物的新用途之外，在心理認知與管理策略等領域的應用上，本發明的技術亦會是不可或缺。
(a)‧‧‧第一活動圖像
(b)‧‧‧第二活動圖像
(c)‧‧‧第三活動圖像
(d)‧‧‧第四活動圖像
(e)‧‧‧第五活動圖像
(f)‧‧‧第六活動圖像
第1圖係本發明之方法中腦部接受刺激前後的葡萄糖分子活動區塊變化對照圖。
本發明係一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其包括下列步驟：
步驟11：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
步驟12：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄醣分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟13：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第一活動圖像(a)，此第一活動圖像(a)係用以作為標準吸收值，依據本發明，腦部造影的 技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。
步驟14：受試者在視覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像音樂旋律，依據本發明，所述之該視覺刺激條件可為但不限於單一柔和色系之測試房間、複合不同色系之測試房間、測試房間佈置有音樂相關符號與樂器影像等形式；此外，所想像的音樂旋律以受試者本身已熟知的音樂旋律較佳。
步驟15：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄糖分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟16：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第二活動圖像(b)，依據本發明，腦部造影的技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。。
步驟17：第二活動圖像(b)與第一活動圖像(a)進行比較，觀察受試者在視覺刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動的變化。
在另一方面中，本發明之方法所運用的技術手段亦可包括下列步驟：
步驟21：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
步驟22：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄糖分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟23：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄醣分子在受試者腦部內的第三活動圖像(c)，此第三活動圖像(c)用以作為標準吸收值，依據本發明，腦部造影的技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。
步驟24：受試者在聽覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及聆聽音樂旋律，依據本發明，所述之該聽覺刺激條件可為但不限於CD等形式播放音樂、現場人為彈奏等形式；此外，受試者所聆聽的音樂以受試者本身已熟知的音樂較佳。
步驟25：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄糖分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟26：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄醣分子在受試者腦部內的第四活動圖像(d)，依據本發明，腦部造影的技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。
步驟27：第四活動圖像(d)與該第三活動圖像(c)進行比較，觀察受試者在聽覺刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡 萄糖分子活動的變化。
在又一方面中，本發明之方法所運用的技術手段亦可包括下列步驟：
步驟31：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
步驟32：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄糖分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟33：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第五活動圖像(e)，該第五活動圖像(e)用以作為標準吸收值，依據本發明，腦部造影的技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。
步驟34：受試者在認知刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像手部彈鋼琴、手指隨節拍動作彈奏音樂旋律，依據本發明，所述之該認知刺激條件可為但不限於受測者於測試房間用自己雙手以想像形式彈奏，或是以雙腳打點旋律等形式，憑空彈奏該受測者熟悉與喜愛之柔和音樂旋律等形式；此外，受試者所聆聽的音樂以受試者本身已熟知的音樂較佳。
步驟35：對受試者注射具有碳11同位素之葡萄糖分子，依據本發明，所述之具有碳11同位素之葡萄糖分子可為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖或其他可替代之物質。
步驟36：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第六活動圖像(f)，依據本發明，腦部造影的技術可為但不限於正子造影(Positron Emission Tomography,PET)、單光子造影(Single Photon Emission Tomography,SPECT)及其他可替代之技術。
步驟37：該第六活動圖像(f)與該第五活動圖像(e)進行比較，觀察受試者在認知刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動的變化。
葡萄糖是供給大腦活動的主要能量來源，大腦內部的葡萄糖代謝狀況在一定程度上可以反映腦功能的狀況。葡萄糖代謝水平的下降可表示大腦局部神經元活動受到抑制，其為腦功能失調的其中一種表現。作為一種葡萄糖類似物，例如碳11-2-脫氧-D-葡萄糖，將為腦細胞中的葡萄糖高利用率細胞所攝取，在此類細胞內，磷酸化反應將會阻止葡萄糖分子以原有的形式從細胞中釋放出來。
由於葡萄糖分子結構中的2’位置的氧乃是後續糖酵解所必需的，因而在細胞內的碳11-2-脫氧-D-葡萄糖無法繼續代謝，而在放射性衰變之前，碳11-2-脫氧-D-葡萄糖經磷酸化反應後所形成的碳11-2-脫氧-D-葡萄糖-6-磷酸將不會發生糖酵解。藉此，碳11-2-脫氧-D-葡萄糖的分布情況就會適當地反映出腦細胞中葡萄糖高利用率細胞對葡萄糖分子的攝取情況，以及經磷酸化之葡萄糖分子的分布情況。在碳11-2-脫氧-D-葡萄糖發生衰變之前，碳11-2-脫氧-D-葡萄糖的代謝分解或利用會因為其分子結構中的2’位置為缺氧而受到抑制。具放射性的碳11同位素透過正子輻射作用，會完 全衰退成硼11原子，而碳11原子衰退成為硼11原子的半衰期約為20分鐘。碳11同位素發生放射性衰變之後，將轉變為硼11而不再產生511 KeV加瑪射線。
藉由上述技術手段之運用，本發明係為經由視覺、聽覺、認知刺激腦部認知反應圖像形成的新穎方法，藉由檢測碳11-2-脫氧-D-葡萄糖於腦中葡萄糖代謝影像的直接資訊，反應出人腦面對視覺、聽覺、認知刺激時之腦部功能影像，此為本發明之主要目的。
實施例：
使用藥物：碳-11-2-脫氧-D-葡萄糖([1-C-11]2-Deoxy-D-Glucose(以下簡稱C-11-2DG))。
藥劑規格：配製為等張(isotonic)之核醫級無菌注射劑，由PET中心之自動合成盒所調製，放射化學純度大於95%。
試驗流程(一)：
1.受試者先空腹6小時。
2.受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
3.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
4.注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像1，活動圖像1係用以作為標準吸收值。
5.受試者在視覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像 本身已熟知的音樂旋律。
6.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
7.步驟6：注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像2。
8.活動圖像2與活動圖像1進行比較，觀察受試者在視覺刺激條件控制之前和之後，腦部內C-11-2DG活動的變化。
試驗流程(二)：
1.受試者先空腹6小時。
2.受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
3.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
4.注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像3，活動圖像3係用以作為標準吸收值。
5.受試者在聽覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及聆聽本身已熟知的音樂旋律。
6.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
7.注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。 圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像4。
8.活動圖像4與活動圖像3進行比較，觀察受試者在聽覺刺激條件控制之前和之後，腦部內C-11-2DG活動的變化。
試驗流程(三)：
1.受試者先空腹6小時。
2.受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物。
3.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
4.注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像5，活動圖像5係用以作為標準吸收值。
5.受試者在認知刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像手部彈鋼琴、手指隨節拍動作彈奏本身已熟知音樂旋律。
6.對受試者進行靜脈注射C-11-2DG，劑量為16~20 mCi。
7.注射後，受試者在安靜狀態下休息約45分鐘，排尿後仰臥在檢查床上，再以PET造影(例如GE Discovery LS型)進行腦部掃描。圖像經衰減校正影像處理，進行圖像重建，顯示出具有C-11-2DG在受試者腦部內的活動圖像6。
8.活動圖像6與活動圖像5進行比較，觀察受試者在認知刺激條件控制之前和之後，腦部內C-11-2DG活動的變化。
請參閱第1圖所示，其係為三種試驗過程的第一至第六活動圖像(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)，其顯示三種刺激條件前後，腦部內C-11-2DG的代謝幅度變化。三種試驗結果中，未經刺激時與經過刺激後的C-11-2DG在腦部的作用位置均大致相似，但C-11-2DG代謝量均有大幅增加的趨勢。
在視覺刺激條件控制下，大腦之後腦區塊及前額葉區塊之葡萄糖代謝均明顯增加，如第1圖中視覺(Visual)部分所呈現受測者測試前受PET影像之差別。但是以fMRI等先前技術之傳統方式，只能證明血流速度增加之區塊，沒有以直接證據之方式證明與呈現。
在聽覺刺激條件控制下，大腦兩側之腦區塊之葡萄糖代謝均明顯增加，如第1圖中聽覺(Auditory)部分所呈現受測者測試前受PET影像之差別。但是以fMRI等先前技術之傳統方式，只能證明血流速度增加之區塊，沒有以直接證據之方式證明與呈現。
在認知激條件控制下，大腦之後腦區塊之葡萄糖代謝明顯增加，但前額葉區塊無明顯增加，如第1圖中認知(Cognitive)部分所呈現受測者測試前受PET影像之差別。但是以fMRI等先前技術之傳統方式，只能證明血流速度增加之區塊，沒有以直接證據之方式證明與呈現。
以上所述僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術 方案的範圍內。
(a)‧‧‧第一活動圖像
(b)‧‧‧第二活動圖像
(c)‧‧‧第三活動圖像
(d)‧‧‧第四活動圖像
(e)‧‧‧第五活動圖像
(f)‧‧‧第六活動圖像

Claims (10)

  1. 一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其係使用碳11同位素之葡萄糖分子為造影劑，包括有下列步驟：步驟S11：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；步驟S12：利用受試者體內之碳11同位素之葡萄糖分子造影劑，對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第一活動圖像，該第一活動圖像用以作為標準吸收值；步驟S13：受試者在視覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像熟悉之音樂旋律；步驟S14：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的該第二活動圖像；步驟S15：該第二活動圖像與該第一活動圖像進行比較，觀察受試者在視覺刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動的變化；其中，該第二活動圖像呈現出受試者在張開雙眼以及想像音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像。
  2. 如請求項1所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖。
  3. 如請求項1所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該視覺刺激條件係為單一柔和色系之測試房間，或複合不同色系之測試房間，或測試房間佈置有音樂相關符號與樂器影像的形式。
  4. 如請求項1所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該腦 部造影的技術為正子造影或單光子造影。
  5. 一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其係使用碳11同位素之葡萄糖分子為造影劑，包括有下列步驟：步驟S21：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；步驟S22：利用受試者體內之碳11同位素之葡萄糖分子造影劑，對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第三活動圖像，該第三活動圖像用以作為標準吸收值；步驟S23：受試者在聽覺刺激條件控制下，全程張開雙眼以及聆聽音樂旋律；步驟S24：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第四活動圖像；步驟S25：該第四活動圖像與該第三活動圖像進行比較，觀察受試者在聽覺刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動的變化；其中，該第四活動圖像呈現出受試者在張開雙眼以及聆聽音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像。
  6. 如請求項5所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖。
  7. 如請求項5所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該聽覺刺激條件係使用CD形式播放音樂、現場人為彈奏形式。
  8. 一種刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其係使用碳11同位素之葡萄糖分子為造影劑，包括有下列步驟： 步驟S31：受試者在閉眼條件控制下，全程未思考任何問題，也未想像任何事物；步驟S32：利用受試者體內之碳11同位素之葡萄糖分子造影劑，對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第五活動圖像，該第五活動圖像用以作為標準吸收值；步驟S33：受試者在認知刺激條件控制下，全程張開雙眼以及想像手部彈鋼琴、手指隨節拍動作彈奏音樂旋律；步驟S34：對受試者進行腦部造影，並於造影儀器的顯示單元中顯示出該具有碳11同位素之葡萄糖分子在受試者腦部內的第六活動圖像；步驟S35：該第六活動圖像與該第五活動圖像進行比較，觀察受試者在認知刺激條件控制之前和之後，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動的變化；其中，該第六活動圖像呈現出受試者在張開雙眼以及想像手部彈鋼琴、手指隨節拍動作彈奏音樂旋律時，腦部內具有碳11同位素之葡萄糖分子活動圖像。
  9. 如請求項8所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該具有碳11同位素之葡萄糖分子為碳11-2-脫氧-D-葡萄糖。
  10. 如請求項8所述之刺激腦部認知反應圖像形成之方法，其中該認知刺激條件係於受測者於測試房間用自己雙手以想像形式彈奏，或是以雙腳打點旋律形式，憑空彈奏該受測者熟悉與喜愛之柔和音樂旋律形式。
TW102112973A 2013-04-12 2013-04-12 A method of stimulating the formation of brain cognitive response images TWI503103B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102112973A TWI503103B (zh) 2013-04-12 2013-04-12 A method of stimulating the formation of brain cognitive response images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102112973A TWI503103B (zh) 2013-04-12 2013-04-12 A method of stimulating the formation of brain cognitive response images

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201438671A TW201438671A (zh) 2014-10-16
TWI503103B true TWI503103B (zh) 2015-10-11

Family

ID=52113593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102112973A TWI503103B (zh) 2013-04-12 2013-04-12 A method of stimulating the formation of brain cognitive response images

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI503103B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI745321B (zh) * 2016-01-08 2021-11-11 馬來西亞商雲頂圖爾斯診斷中心有限公司 決定網路連結之方法及系統

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632276A (en) * 1995-01-27 1997-05-27 Eidelberg; David Markers for use in screening patients for nervous system dysfunction and a method and apparatus for using same
US6430430B1 (en) * 1999-04-29 2002-08-06 University Of South Florida Method and system for knowledge guided hyperintensity detection and volumetric measurement
WO2005094686A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 The Biomedical Research Foundation Of Northwest Louisiana Methods for using pet measured metabolism to determine cognitive impairment
US20100010316A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 International Business Machines Corporation Differential diagnosis of neuropsychiatric conditions
US20110188719A1 (en) * 2008-07-28 2011-08-04 Nihon Medi-Physics Co., Ltd. Technique for detecting neurodegenerative disorders
US20110218405A1 (en) * 2009-11-30 2011-09-08 General Electric Company System and method for integrated quantifiable detection, diagnosis and monitoring of disease using patient related time trend data

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632276A (en) * 1995-01-27 1997-05-27 Eidelberg; David Markers for use in screening patients for nervous system dysfunction and a method and apparatus for using same
US6430430B1 (en) * 1999-04-29 2002-08-06 University Of South Florida Method and system for knowledge guided hyperintensity detection and volumetric measurement
WO2005094686A2 (en) * 2004-03-29 2005-10-13 The Biomedical Research Foundation Of Northwest Louisiana Methods for using pet measured metabolism to determine cognitive impairment
US20100010316A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 International Business Machines Corporation Differential diagnosis of neuropsychiatric conditions
US20110188719A1 (en) * 2008-07-28 2011-08-04 Nihon Medi-Physics Co., Ltd. Technique for detecting neurodegenerative disorders
US20110218405A1 (en) * 2009-11-30 2011-09-08 General Electric Company System and method for integrated quantifiable detection, diagnosis and monitoring of disease using patient related time trend data

Also Published As

Publication number Publication date
TW201438671A (zh) 2014-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Savoy History and future directions of human brain mapping and functional neuroimaging
Laureys et al. The neurology of consciousness: cognitive neuroscience and neuropathology
Nahas et al. Brain effects of TMS delivered over prefrontal cortex in depressed adults: Role of stimulation frequency and coil–cortex distance
Hüsing et al. Impact assessment of neuroimaging
Raichle A brief history of human functional brain mapping
Robson et al. Abnormal visuomotor processing in schizophrenia
US20140378830A1 (en) Method for stimulating a brain to form a cognitive reaction image
Laureys et al. Functional neuroimaging
Rizzolatti et al. System neuroscience: Past, present, and future
Boly et al. Functional neuroimaging techniques
TWI503103B (zh) A method of stimulating the formation of brain cognitive response images
Inubushi et al. Neural correlates of head restraint: Unsolicited neuronal activation and dopamine release
Hirsch Functional neuroimaging during altered states of consciousness: how and what do we measure?
Brown et al. Visual imaging in psychiatry
Persinger The Harribance effect as pervasive out-of-body experiences: NeuroQuantal evidence with more precise measurements
George et al. Neuroimaging approaches to the study of emotion
Fredes et al. Tools of Neuroscience
Malhotra et al. Functional Human Brain Mapping
Ingham et al. Neuroimaging contributions to developmental stuttering theory and treatment
Bunney et al. Advances in the use of visual imaging: Techniques in mental illness
Quraishi Clinical Applications of Electrical Impedance Tomography
Lauter et al. Human auditory physiology studied with positron emission tomography
Parks et al. Brain imaging: Positron emission tomography and cognitive functioning
Patel et al. Functional magnetic resonance imaging: a new diversion in medical diagnosis
Pardo et al. Neuroimaging in psychiatry

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees