基于聚类的脑动态方法研究
发布时间：2020-12-22 09:24
大脑研究最初是基于静态假设的。经过多年的发展,大脑研究已经形成基于动态变化假设,并采用时频域结合的方法体系。随着各种新兴方法的出现,动态方法体系需要在原有的基础上进行融合和创新,怎样从新方法中更能体现或者挖掘出脑动态的时间与空间变化特性已经成为当前需要研究的重要问题。本文的研究主要是在动态方法体系下结合聚类方法,一方面根据聚类计算结果提出一种新的指标——聚类偏离度,将其应用于癫痫患者脑区活动异常研究并探究该指标的意义;另一方面提出一种专门应用于查看动态计算产生的聚类结果的软件系统——BRAINPLAYER,从工程角度完善动态计算的体系。本文主要内容包括以下两个部分:1.本文提出一个新的指标:聚类偏离度,并将其用于探究癫痫病人的生理活动异常。我们同时采用了颞叶癫痫和全面性强直-阵挛癫痫两种病人数据。首先进行了标准差的对比计算,并没有发现差异。接下来我们对所有样本进行聚类,聚类结果为两种常驻状态。其中,状态1占主要类别,表现为左楔前叶、右角回、左内侧额上回动态低频震荡振幅有所升高。状态2为非主要类别,表现为右侧枕中回有所升高,内侧额上回有所降底。由前人研究可以推断,状态2表现为具有癫痫异常...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经过计算由数据产生的模板，总共有256个脑区
第三章癫痫患者的聚类偏离度研究21每个时间序列中偏离度图像平均处理，作为该被试的偏离度指标。为了进行对比，同时也会计算标准差属性。同时会分别对正常人与癫痫病人进行统计分析。在统计分析前，会将模板中每个模块的数据提取出来进行双t统计检验。3.3结果3.3.1传统标准差统计结果首先使用传统的标准差指标作为计算目标。将信号提取后分为正常被试和癫痫病人两组均值处理，得出对比图如图3-2。图3-2正常被试与癫痫病人标准差均值的对比图可以看出正常被试与癫痫病人差异并不明显，其标准差同样在额叶、枕叶位置较高，颞叶位置较低。经过统计计算发现并无统计差异。3.3.2聚类结果计算完std均值后，对所有动态ALFF时间样本聚类。经过计算，DynamicBC对最佳K估计结果是K=2。在衡量k=2-6之间的轮廓系数、Calinski-Harabasz系数和Davies-Bouldin三种聚类指标后，得出结果如图3-1。图3-3聚类后的指标衡量，得出K=2为最优簇的数量
第三章癫痫患者的聚类偏离度研究21每个时间序列中偏离度图像平均处理，作为该被试的偏离度指标。为了进行对比，同时也会计算标准差属性。同时会分别对正常人与癫痫病人进行统计分析。在统计分析前，会将模板中每个模块的数据提取出来进行双t统计检验。3.3结果3.3.1传统标准差统计结果首先使用传统的标准差指标作为计算目标。将信号提取后分为正常被试和癫痫病人两组均值处理，得出对比图如图3-2。图3-2正常被试与癫痫病人标准差均值的对比图可以看出正常被试与癫痫病人差异并不明显，其标准差同样在额叶、枕叶位置较高，颞叶位置较低。经过统计计算发现并无统计差异。3.3.2聚类结果计算完std均值后，对所有动态ALFF时间样本聚类。经过计算，DynamicBC对最佳K估计结果是K=2。在衡量k=2-6之间的轮廓系数、Calinski-Harabasz系数和Davies-Bouldin三种聚类指标后，得出结果如图3-1。图3-3聚类后的指标衡量，得出K=2为最优簇的数量
【参考文献】：
期刊论文
[1]癫痫患者主要照顾者焦虑、抑郁状况研究[J]. 吕先鹤,许珺,李志恒. 当代护士(上旬刊). 2020(05)
[2]神经科学与心灵哲学交叉研究的双向进路[J]. 代海强. 苏州大学学报(哲学社会科学版). 2020(01)
[3]国际脑科学研究进展[J]. 李麒麟. 中国科技信息. 2020(05)
[4]磁共振成像阴性颞叶癫痫的临床特点分析[J]. 叶林妹,陈聪,丁芳,杨玲琳,金搏,王爽. 中华神经科杂志. 2020(02)
[5]伴海马硬化性内侧颞叶癫痫发病机制的研究进展[J]. 黎银潮,陈树达,陈立毅,秦家明,陈傲寒,周列民. 中风与神经疾病杂志. 2020(01)
[6]MATLAB GUI数字图像处理系统开发设计[J]. 张广才,万守鹏,何继荣. 软件. 2019(11)
[7]全面强直阵挛癫痫静息态功能连接脑网络研究[J]. 季公俊,廖伟,张志强,卢光明. 磁共振成像. 2013(01)
[8]二十一世纪:癫痫分类新概念——两大分类体系及其变迁[J]. 秦兵,段现来,廖卫平,臼井直敬,寺田清人,井上有史. 实用医学杂志. 2012(13)
[9]初发颞叶癫痫患者的静息态功能磁共振ReHo研究[J]. 钟婧捷,陈思翰,欧阳琴,安冬梅,吕粟. 生物医学工程学杂志. 2012(02)
[10]全面强直阵挛癫痫发作间期的静息态fMRI低频振幅研究[J]. 王茂雪,张志强,王正阁,沈连芳,卢光明. 中国医学影像技术. 2011(10)
硕士论文
[1]伴海马硬化内侧颞叶癫痫的多模态MRI研究[D]. 肖俊豪.南京大学 2019
[2]颞叶癫痫患者认知功能及脑功能网络损害的研究[D]. 余丹华.天津医科大学 2017
[3]原发全身强直阵挛性癫痫海马萎缩与认知功能障碍的相关性[D]. 童琳.大连医科大学 2010
本文编号：2931528
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
经过计算由数据产生的模板，总共有256个脑区
第三章癫痫患者的聚类偏离度研究21每个时间序列中偏离度图像平均处理，作为该被试的偏离度指标。为了进行对比，同时也会计算标准差属性。同时会分别对正常人与癫痫病人进行统计分析。在统计分析前，会将模板中每个模块的数据提取出来进行双t统计检验。3.3结果3.3.1传统标准差统计结果首先使用传统的标准差指标作为计算目标。将信号提取后分为正常被试和癫痫病人两组均值处理，得出对比图如图3-2。图3-2正常被试与癫痫病人标准差均值的对比图可以看出正常被试与癫痫病人差异并不明显，其标准差同样在额叶、枕叶位置较高，颞叶位置较低。经过统计计算发现并无统计差异。3.3.2聚类结果计算完std均值后，对所有动态ALFF时间样本聚类。经过计算，DynamicBC对最佳K估计结果是K=2。在衡量k=2-6之间的轮廓系数、Calinski-Harabasz系数和Davies-Bouldin三种聚类指标后，得出结果如图3-1。图3-3聚类后的指标衡量，得出K=2为最优簇的数量
第三章癫痫患者的聚类偏离度研究21每个时间序列中偏离度图像平均处理，作为该被试的偏离度指标。为了进行对比，同时也会计算标准差属性。同时会分别对正常人与癫痫病人进行统计分析。在统计分析前，会将模板中每个模块的数据提取出来进行双t统计检验。3.3结果3.3.1传统标准差统计结果首先使用传统的标准差指标作为计算目标。将信号提取后分为正常被试和癫痫病人两组均值处理，得出对比图如图3-2。图3-2正常被试与癫痫病人标准差均值的对比图可以看出正常被试与癫痫病人差异并不明显，其标准差同样在额叶、枕叶位置较高，颞叶位置较低。经过统计计算发现并无统计差异。3.3.2聚类结果计算完std均值后，对所有动态ALFF时间样本聚类。经过计算，DynamicBC对最佳K估计结果是K=2。在衡量k=2-6之间的轮廓系数、Calinski-Harabasz系数和Davies-Bouldin三种聚类指标后，得出结果如图3-1。图3-3聚类后的指标衡量，得出K=2为最优簇的数量
【参考文献】：
期刊论文
[1]癫痫患者主要照顾者焦虑、抑郁状况研究[J]. 吕先鹤,许珺,李志恒. 当代护士(上旬刊). 2020(05)
[2]神经科学与心灵哲学交叉研究的双向进路[J]. 代海强. 苏州大学学报(哲学社会科学版). 2020(01)
[3]国际脑科学研究进展[J]. 李麒麟. 中国科技信息. 2020(05)
[4]磁共振成像阴性颞叶癫痫的临床特点分析[J]. 叶林妹,陈聪,丁芳,杨玲琳,金搏,王爽. 中华神经科杂志. 2020(02)
[5]伴海马硬化性内侧颞叶癫痫发病机制的研究进展[J]. 黎银潮,陈树达,陈立毅,秦家明,陈傲寒,周列民. 中风与神经疾病杂志. 2020(01)
[6]MATLAB GUI数字图像处理系统开发设计[J]. 张广才,万守鹏,何继荣. 软件. 2019(11)
[7]全面强直阵挛癫痫静息态功能连接脑网络研究[J]. 季公俊,廖伟,张志强,卢光明. 磁共振成像. 2013(01)
[8]二十一世纪:癫痫分类新概念——两大分类体系及其变迁[J]. 秦兵,段现来,廖卫平,臼井直敬,寺田清人,井上有史. 实用医学杂志. 2012(13)
[9]初发颞叶癫痫患者的静息态功能磁共振ReHo研究[J]. 钟婧捷,陈思翰,欧阳琴,安冬梅,吕粟. 生物医学工程学杂志. 2012(02)
[10]全面强直阵挛癫痫发作间期的静息态fMRI低频振幅研究[J]. 王茂雪,张志强,王正阁,沈连芳,卢光明. 中国医学影像技术. 2011(10)
硕士论文
[1]伴海马硬化内侧颞叶癫痫的多模态MRI研究[D]. 肖俊豪.南京大学 2019
[2]颞叶癫痫患者认知功能及脑功能网络损害的研究[D]. 余丹华.天津医科大学 2017
[3]原发全身强直阵挛性癫痫海马萎缩与认知功能障碍的相关性[D]. 童琳.大连医科大学 2010
本文编号：2931528
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