除了结构性影像，其他的影像学都可以被称为功能影像学。脑功能成像是一种基于血氧浓度依赖性（BOLD）的脑功能成像技术，小动物核磁共振mri，其基本原理是通过脑内血氧饱和度的改变来反映脑功能状态。按其实施方式可分为两类：静息态（Resting-state fMRI，rs-fMRI）和任务态（Task fMRI，tfMRI）。
因为动物难以完成某些具体的工作，所以在小动物中，常用的方法就是静息态的研究。所谓的静息态，就是在没有任何介入的情况下，将动物放入核磁1共振仪中，对其进行扫描。目前，已有的研究主要集中在静息态，即低频段（ALFF）和局部一致性（ReHo）等。另外，基于动物静息态数据我们还可以通过计算不同脑区BOLD信号的相关系数研究大脑功能连接（Functional connection，FC)，更深层的基于功能连接的网络图还可进行图论相关指标的分析，如小世界“（small world）属性、“富人俱乐部”（rich club）等。目前，在阿尔兹1海默症和帕金1森病等与学习记忆和认知功能障碍有关的动物模型中，应用多的小动物功能影像学。
多模态脑胶质瘤显像
模型：小鼠颅内种植胶质瘤。
显像方式：尾静脉注射纳米分子探针，分别进行MRI（7T）、光声和拉曼光谱成像（MPR成像）。
意义：MPR成像中三种模态的影像技术均能无创实现对胶质瘤的准确检测，小动物核磁共振成像，并且拉曼成像还可以指导术中肿1瘤切除。因此这种三模态成像方法有望实现准确的脑肿1瘤检测和切除。
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这两种方法都是建立在水分子扩散理论基础上的，都能直接地反映生物组织的微结构特征和变化。DWI只使用了一组扩散敏感梯度场，没有将水分子得到分散方向纳入其中，小动物核磁共振，因此DWI主要应用于急性脑缺血和等动物模型的研究中，常见的史表达分散系数（Apprarent diffusion coefficient ，ADC），它可以比较简单的表征组织内的水分子分散情况（图5）。DTI将扩散的方向性引入到生物组织中，并在此基础上，对生物组织中水分子扩散的方向性进行了定量研究。在DTI中，三个本征向量（V1、V2、V3）和本征值（λ1，λ2，λ3）分别表示了是三个主要的扩散方向，以及它们各自可能的大小。DTI可以在无创状态下重建脑白质纤维素，在脑白质病、脱髓鞘，等模型研究中有重要作用。
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