实验一第二语言习得语音的常规DTI研究实验
一、实验目的：
1、掌握第二语言习得语音的常规DTI研究实验的实验序列
2、了解实验中DTI的采集过程
3、掌握第二语言习得语音的常规DTI研究实验的实验的数据处理
二、实验要求：
1、熟悉第二语言习得语音相关指标的测查。
2、熟悉实验中常规的DTI扫描序列
2、对收集到的DTI数据进行处理和分析
三、预备知识
1、DTI
磁共振扩散张量成像(MR-DTI)技术是近年来在MR-DWI基础上发展起来的成像及后处理技术,它利用组织中水分子的自由热运动的各向异性的原理,探测组织的微观结构,达到研究人体功能的目的。目前,DTI是唯一可在活体显示脑白质纤维束的无创性成像方法。
弥散是指分子的随机不规则运动，是人体重要的生理活动，是体内的物质转运方式之一，又称布朗运动。DWI则是一种测量自旋质子的微观随机位移运动的较新技术,在活体中主要是测量水分子的运动, 其图像对比度主要关系于水分子的位移运动, 它通常是在标准 MRI序列上，再加上对弥散敏感的梯度脉冲来获得。而DTI是弥散成像的高级形式,在此成像方式中, 不只用单一的梯度脉冲, 而至少需要施加 6个非共线方向弥散敏感梯度, 通过求出立体椭球空间主轴上的本征值，可以定量地评价脑白质的各向异性，实现纤维素追踪。
2、常规DTI
常规DTI主要指对最少弥散张量梯度方向没有限制，纤维追踪算法以最大似然法为主的DTI。
四、实验内容
（一）被试
实验者自己，做好相应记录，如教育年限，年龄，利手，有无没有脑外伤和神经系统疾病史或家族病史，视力，是否自愿参加实验等。实验前签署知情同意书，实验后填写实验过程反馈书。
（三）实验程序
1.前期准备：正式实验开始前，给被试呈现实验指导语说明实验任务，继而交代注意事项。
2.实验地点：磁共振中心。
3.实验要求和任务：要求被试仰躺在磁共振床位上，头部不动，双手持按键盒。主试在实验前告知被试在实验中尽量少眨眼或动身体，无其它任务。
（四）实验数据采集及处理
本研究的实验数据采集工作在江苏师范大学语言科学学院功能性磁共振实验室完成，实验设备为美国GE医疗设备公司生产的MR750 3.0T的磁共振仪器。为了防止头部运动等影响，用泡沫垫、真空囊等固定住被试的头部，要求被试尽量少动。DTI采集利用弥散加权平面回波成像序列（TR为10000ms，回波时间为75ms，矩阵大小128×128，层厚为4mm，b值1000s/mm2,），扫16个不同的梯度方向。
数据处理软件为霍普金斯大学的DTI studio。处理步骤包括：
（1）涡流和头动校正：减少涡流及头动影响；
（2）各向异性计算：根据梯度方向、b值等计算各向异性质；
（3）纤维素追踪：画出感兴趣区，设定纤维最大转角等，追踪纤维素；
（五）实验结果
该实验能比较第二语言习得相关语音脑区各向异性的变化等。
五、课后思考
1.第二语言习得各向异性的变化反映了什么？
2.考虑和功能成像联合研究？