随着MRI技术以及神经解剖学计算机图像处理技术飞速的发展，Wright等人于1995年首先提出了基于体素对脑结构MRI分析的初步思想，描述了一种能在MRI上发现脑灰质和白质差异的新技术。Ashburner等人则在2000年正式提出了VBM方法。VBM方法是一种以体素为单位的形态测量学方法，可以定量检测出脑组织各组分的密度和体积，从而能够检测出局部脑区的特征和脑组织成分的差异。VBM方法首先需要把被研究的所有个体的脑MRI梯度回波T1加权像在空间上标准化到一个完全相同的立体空间中，然后对该高分辨力、高清晰度、高灰白质对比的脑结构图像进行解剖分割，得到灰质、白质和脑脊液，利用参数统计检验对分割的脑组织成分逐个进行体素组间比较分析，定量检测出脑灰质和白质的密度和体积，从而量化分析脑形态学上的异常。具体过程包括空间标准化、脑组织的分割、平滑、统计建模和假设检验。[1]
传统的MRI测量方法是基于感兴趣区(region of intrest，ROI)的，存在着一定的缺陷，如费时、主观性强、重复性较差、不能进行全脑分析等。而VBM可以对全脑进行测定和比较，直接对原始数据进行分析，无需对ROI的先验假设，而且可以定量地检测出脑组织的密度差异，同时它不受研究人员的主观影响，因此具有自动性、全面性、客观性和可重复性等优势。VBM方法的应用也存在着一定的局限性。基于体素的统计分析以空间标准化为前提，某些局部区域和模板的匹配不准确会导致统计结果中出现组间系统性的脑区形态差异。同时在分割过程中，由于脑实质与脑脊液交界区体素量差别很大，容易产生伪影。而且VBM难于区别脑的一些微小复杂结构的差异，如海马区。[1]
特发性全身性癫痫
特发性全身性癫痫（idiopathic generalized epilepsy，IGE）是一类以全面性发作为特征的癫痫综合征，与遗传因素密切相关，占癫痫总数的20%~30%。依据发病年龄、发作类型和脑电图表现，IGE主要有3种亚型：失神性癫痫（absence epilepsy，AE）、青少年肌阵挛性癫痫（juvenile myoclonic epilepsy，JME）、全身强直阵挛发作性癫痫（generalized tonic-clonic epilepsy，GTCS）。IGE 病人颅脑常规MRI检查常为阴性，使其成为临床治疗的难点。VBM 技术可在体素水平对全脑结构进行客观分析，能够发现常规MRI不能检测到的灰、白质结构的细微改变。Kim等人采用VBM方法研究发现，JME病人双侧额叶灰质密度增加，双侧丘脑灰质密度减少，并且病人病程越长丘脑灰质密度减少越严重。以往的研究也证实丘脑是全身性癫痫的产生和传播的重要解剖结构之一 。Lin 等人对60例JME病人进行VBM分析，发现JME病人双侧丘脑、岛叶及小脑半球灰质密度减少，右侧额叶、颞叶内侧面灰质密度较正常人增加，并且伴光敏感的JME病人双侧视觉皮质灰质密度较正常人减少。Betting 等人对IGE3 种亚型进行VBM分析，发现JME病人基底节灰质密度增加，AE 病人额叶灰质密度增加，而GTCS 病人与正常对照之间灰质密度的差异无统计学意义，说明IGE 的3种亚型对脑结构的影响不同。关于IGE 病人脑灰质结构异常的报道不尽相同，其原因可能与癫痫发作亚型、病人年龄和VBM 数据处理方法不同有关。[2]