多中心静息态功能磁共振低频振幅中心变异的消除

发布时间：2021-11-23 07:33

　　多中心数据融合能够增加研究的统计效力,因而在静息态fMRI领域越来越受欢迎,并有潜力为某些脑疾病研究提供更加可靠的生物学标记。静息态波动幅度（resting state fluctuation amplitude,RSFA）是一类能够表示人脑自发活动局部强度的指标,常用的方法包括低频振幅（amplitude of low frequency fluctuation,ALFF）与比例低频振幅（fractional amplitude of low frequency fluctuation,fALFF）。该类指标与静息态研究中常用的功能连接相互补充。但是,有研究发现,RSFA在多中心研究中的中心变异超过了其他静息态fMRI指标,这大大限制了该类方法在多中心研究中的应用。现有的去除中心变异的方法,大多是基于数据驱动的,具有扭曲数据分布的风险。本文从寻找中心变异的来源出发,进而通过控制这些变异来源,来达到试图减小或消除RSFA中心变异的目的。在本文中,首先,我们发现研究中常见的几种ALFF算法都在多中心RSFA研究中有一定的不足,因此,我们改良了ALFF的计算方法,使之独立于扫描时间点数。第... 

【文章来源】：辽宁师范大学辽宁省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

模拟信号的标准差Fig.3.1.Standarddeviationofsimulateddata

- 14 -图 3.2 ALFF 及全频振幅与模拟信号长度的关系Fig.3.2 Relationship of data length andALFF andAF注 1）图片按左上、右上、左下、右下的顺序分别对应 Zang 等 （2007）、Zuo 等（2010）、DPABI 和我们的新算法。AF 表示全频振幅。可见，我们提出的改良算法能够完全满足 3.2.1 中提出的三种性质。

图 4.1ALFF 和 fALFF 在全脑中的中心变异的 F 值Fig.4.1 F value ofALFF and fALFF in the whole brain注 1）A 图对应 ALFF，B 图对应 fALFF。考虑到 fALFF 是由 ALFF 除以全频振幅得到的，而其中 ALFF 和全频振幅可能都受到 BOLD 信号增益的影响。因此，ALFF 与 fALFF 中心变异的差异可能与 BOLD 信号增益有关。4.3.2 BOLD 信号增益对 RSFA 中心变异的影响经过以上分析，我们以中心为横坐标，绘制了各中心的平均 ALFF 和平均BOLD 信号强度在不同中心的分布情况，如图 4.2。从图中可以明显看出，中心2、6、11 的平均 ALFF 远高于其他中心，而中心 7 的平均 ALFF 明显低于其他中心。平均 BOLD 信号强度在中心 2、6、11 远高于其他中心，中心 7 明显低于其他中心，这与 ALFF 呈现出极其相似的趋势。同时，我们计算了在每个 ROI上 ALFF 值与 BOLD 信号强度的斯皮尔曼等级相关系数（因为斯皮尔曼等级相


本文编号：3513414