亚急性脑卒中病人静息态功能磁共振数据研究

发布时间：2017-04-15 10:16

  本文关键词：亚急性脑卒中病人静息态功能磁共振数据研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大部分的静息态功能磁共振成像是用血氧水平依赖(blood oxygen-level dependent,BOLD)对比成像的方法来侦测脑中的反应区域。相较于CT扫描,其无放射性,更适合临床应用；相较于动态磁敏感对比增强(dynamic susceptibility contrast,DSC)技术,可以避免造影剂存在的可能风险,如肾源性系统纤维化。近年来国际上开始探索将无损功能磁共振成像应用于脑卒中病人的影像学检测中。然而这些方法的可靠性和可重复性仍待进一步验证。本文研究亚急性缺血性脑卒中病人数据。我们将已有的14例病人BOLD数据使用SPM(Statistical Parametric Mapping software)软件进行预处理,之后进行异常点检测、线性回归以及低频滤波,然后选取病灶区以及对侧正常区感兴趣区(region of interest, ROI),对ROI内信号进行以下三方面分析：1.通过傅里叶变换将时域信号转换到频域得功率谱,低频(0.01-0.08Hz)振荡幅值(Amplitude of Low Frequency Fluctuation,ALFF)为此频段内信号功率谱的均方值,计算每个ROI内ALFF。2.将病灶区ROI内平均信号与其对侧正常区ROI内平均信号做相关分析,得到病灶区与对侧正常区平均信号的相关强度,即功能连接强度。3.将对侧正常区ROI内平均信号移动-6TR-6TR,得到13个时间序列分别与病灶区ROI内平均信号做相关分析,相关强度最大值对应的时间移动值即为病灶区相对于对侧正常区的时间延迟值；同理,分别计算得病灶区和正常区相对于全脑平均信号的时间延迟值。经以上全部处理后,观察到病灶区相对于对侧正常区的三个指标的变化无一致性,与之前研究不尽相同,且分别对三个指标做配对t检验分析,发现病灶区和正常区无显著性差异。我们认为这可能与卒中病灶区的功能磁共振信号的复杂性有关,脑卒中病灶位置、病情厉害程度、病灶面积大小以及从发作到就医的时间均可能影响最终结果。所以,将上述三个指标应用于脑卒中疾病研究中仍有待进一步探索。
【关键词】：静息态功能磁共振成像 脑卒中 感兴趣区 低频振幅 功能连接 时间延迟 配对t检验
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R445.2;R743.3
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 绪论11-17
• 1.1. 研究的意义11-13
• 1.2. 国内外研究现状13-14
• 1.2.1. rs-fMRI数据的预处理13-14
• 1.3. 本文的主要工作简介14-17
• 2 功能磁共振成像的物理基础17-33
• 2.1 磁共振成像的物理基础17-20
• 2.1.1 进动18
• 2.1.2 磁共振18-19
• 2.1.3 弛豫19-20
• 2.2 磁共振信号的产生20-23
• 2.2.1 自由感应衰减信号20-21
• 2.2.2 自旋回波和梯度回波21-23
• 2.3 TR、TE和磁共振加权成像23
• 2.4 磁共振成像的三维空间编码23-25
• 2.4.1 层面的选择与层厚的选择24
• 2.4.2 频率编码和相位编码24-25
• 2.5 磁共振成像硬件系统组成25-27
• 2.6 功能磁共振成像27-33
• 2.6.1 基本概念和原理27-29
• 2.6.2 扫描方法29-31
• 2.6.3 在神经系统疾病诊断中的应用31-33
• 3 脑卒中33-36
• 3.1 缺血半暗带33
• 3.2 判定半暗带的方法33-36
• 3.2.1 计算机断层扫描34
• 3.2.2 正电子发射断层扫描34
• 3.2.3 磁共振成像34-36
• 4 亚急性脑卒中病人静息态功能磁共振数据分析36-51
• 4.1 引言37
• 4.2 数据描述37
• 4.3 理论与具体步骤37-49
• 4.3.1 头部校正剔除被试38-40
• 4.3.2 标准化40-43
• 4.3.3 选取ROI43-45
• 4.3.4 去除时间序列中的异常点45
• 4.3.5 回归协变量45
• 4.3.6 低频滤波45-46
• 4.3.7 求取低频振荡幅值值46-47
• 4.3.8 求取功能连接强度以及相位延迟值47-49
• 4.3.9 配对t检验49
• 4.4 小结49-51
• 5 总结与展望51-53
• 5.1 论文工作总结51-52
• 5.2 后续工作与展望52-53
• 6 参考文献53-58
• 附录：作者简历及攻读硕士学位期间所取得的科研成果58

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本文编号：308214