磁共振脑功能成像(fMRI)的主要原理是以磁共振成像的方法来检测伴随脑内局部神经活动产生的局部血液动力学(包括血流变化,血氧变化以及血容积)性质的改变,并通过它们来间接地研究大脑功能。它的出现极大的拓展了人们对于大脑在正常和疾病状态下的活动的知识。其中基于氧合血红蛋白(顺磁)和脱氧血红蛋白(抗磁)的磁化率差异的血氧水平依赖性(BOLD)对比度的fMRI技术在脑功能的研究中已经成为一种最重要的工具。由感知刺激和执行任务引起的激活脑区内的血氧水平的变化可通过特殊的磁共振快成像方法检测到。本文目的在于探讨一种基于BOLD fMRI技术的计算机辅助诊断方法。全文分为两个部分,前3章介绍相关的背景知识。第1章介绍了核磁共振技术的物理学基础,第2章着重讨论了与BOLD有关的生理学基础,第3章是以统计参数图软件(SPM)为基础的医学图像处理的一些知识。希望这些介绍对随后的同学能有一些帮助。第2部分包括4章,是主要的研究部分。第4章利用实验中的8只雄性Wistar假手术大鼠制作了基于SPM的T2*加权成像的大鼠脑模板,该方法可以扩展到未来其它的动物fMRI和大脑损毁实验研究中。第5章利用感兴趣区的方法,通过研究fMRI感兴趣区的分析和大鼠手术前后行为学变化的关系,实现一个生理学意义的统计推断。第6章则在前两章的研究基础上,指导我们发现的大鼠AD样tau蛋白磷酸化程度与脑氧消耗和脑血流密切相关,这是第一个报道利用fMRI观测脑功能变化与AD样神经病理学的tau蛋白磷酸化变化关系的文章。在最后一章,我们研究焦虑症患者的神经病理机制,目的是获得相关的脑区和神经网络的信息,进一步的研究更多涉及医学图像分析,一些半定量的fMRI方法正在探索中。