磁共振成像(MRI)技术因为无创,成像对比度高等优点,成为目前最主要的医学成像手段之一。随着这项技术的不断完善和进步,我们的医疗水平有了巨大的飞跃。磁共振成像技术在脑科学和认知神经科学研究、临床医学研究和应用方面都有着广泛的应用前景。在磁共振的实际应用中,磁共振图像数据的采集需要很长的时间,从几分钟到几十分钟不等,在这个过程中,要求被扫描者不能动,否则采集到的图像数据会包含运动伪影,运动伪影会造成图像的模糊,给医生的诊断带来不便。因此采集到的图像数据必须利用后处理方法去除一些轻微的运动伪影,但是经常因为运动过大或者已经移出扫描层面,造成后处理无法恢复图像。脑功能磁共振成像(fMRI)在不断地发展与成熟,广泛应用于脑功能皮层定位等认知神经和心理研究。人类创造性思维的脑机制研究就是其中的热点之一,一直都倍受各个领域的关注。智能计算机辅助设计(iCAD)中的多源类比生成模型是一个可定量计算的模型,在一定程度上模拟了创造性思维的过程。利用类比生成模型进行fMRI实验来研究创造性思维的脑机制将是方法学上的一次大胆尝试与创新。本文的研究主要分为两个部分：第一部分：鉴于传统方法无法去除大幅度的运动伪影,我们构造了一个与磁共振环境兼容的双目视觉运动跟踪系统,追踪贴在头部的特征点,并重建其三维坐标,实时地向扫描仪传输被扫描者头部的运动参数,扫描仪据此改变脉冲序列的扫描参数,从而在根本上避免运动伪影的产生。本研究表明,利用光学追踪系统可以校正运动伪影,且具有彻底免除运动伪影的潜力。第二部分：本文结合fMRI实验设计方法,开发了一个“多源类比人脸生成系统”来进行创造性思维的脑机制研究,能让被试在人脸设计创作过程中进行磁共振扫描。我们开发了一个与磁共振环境兼容的平台,弥补了传统的实验平台只能进行简单编程的局限。这个平台可以使扫描和相应的实验任务达到同步,让被试在扫描仪中看到刺激材料,并收集和记录被试的反应。利用该平台对创造性思维进行研究,结果表明：创造性思维需要多个脑区共同参与。