功能性磁共振成像（fMRI）和結構性磁共振成像（sMRI）有什麼區別？

01-13

Hippocrates, Engraving by Peter Paul Rubens, 1638

感謝邀請。

一開始看了題目我還反應了一會兒。fMRI和所謂sMRI就是現在常用的MRI的兩個分類，都是基於核磁共振技術產生的成像技術（尤其是用在腦科學方面）。

核磁共振技術本身是基於物理研究所發現的技術。原子核會在磁場作用下按照一定序列排列。很明顯我們的人體內充斥著各種原子。根據不同的需求，科學家利用核磁共振檢測了不同的原子達到了不同的目的。

sMRI：顧名思義，是為了產生某一組織結構的一項成像技術。科學家利用了氫原子，因為人體任何組織里都有水分子（不用氧原子後面說），自然用氫原子來定位比較準確干擾少。如下圖，科學家可以利用MRI探究腹腔內情況。

fMRI：顧名思義，是要研究針對某個腦活動（腦功能定位）激發某個腦區活動進行研究。這一項大幅提升MRI技術的創始人是日本科學家小川誠二，他突破性使用血氧濃度相依對比（Blood oxygen-level dependent, BOLD）。簡單而言就是，在某個腦區劇烈活動時候必然消耗更多的能量，自然就要消耗更多氧氣（相對應的，PET技術針對能量代謝的成像技術，不過需要服用同位素藥物），所以說通過檢測血氧對比程度可以發現腦區活動情況。如下圖，科學家可以通過BOLD探究腦部活動區別。

ps. 圖均來自於維基百科。

不邀自來

sMRI就是傳統醫學上的核磁共振，空間解析度高。好處是可以看清楚病人的病灶位置，有利於醫療診斷。

fMRI是在較短時間內連續抓取一個時間序列內相同部位的成像，時間解析度較高。但由於核磁技術的天生弱點，相應的代價就是空間解析度會下降。它的好處是，可以準確地知道被試在某一時刻大腦氧活動量的水平大小，再根據實驗設計內容，經過比照和計算，便可以得出「哪些腦區參與了相應心理活動」的結論，在心理學等實驗中應用較為廣泛。

打個比方

拿單反拍張照片，解析度可以達到驚人的4k, 8k等甚至更高，但如果用它來攝像，最高也就在1080p這個水平左右不得了了，也就是單幀解析度下降了。

當然，這種以犧牲空間解析度來換取時間解析度的做法是可以通過一定手段彌補的。最普遍的就是拿單幀fMRI圖像按sMRI的圖像比例縮放，然後試圖還原空間信息，這裡面涉及到各種降噪信息和GLM演算法等。

以上兩位回答已經挺清楚了。

簡單的說，sMRI是看器官結構有沒有什麼變化（增長，萎縮，變形等）。而fMRI是看腦功能情況，比如視覺活躍時哪個腦區處於活躍狀態，又或者單手運動時哪個腦區信號升高等。

fMRI基於不同的原理又分為Bold fMRI,DTI,DWI等等。

科研上fMRI可以研究各種認知、神經、心理課題，臨床上也可以做術前腦功能定位，判斷腫瘤對相關腦區的影響，輔助制定手術計劃並判斷預後。