基于独立成分分析的双模态影像分类研究

发布时间：2018-07-29 06:19

【摘要】：本文运用信息极大化独立成分分析(ICA)分别提取结构磁共振成像(sMRI)和正电子发射断层影像(PET)的单模态特征,然后使用权重结合策略生成双模态影像特征,可提高阿尔茨海默病(AD)及轻度认知障碍(MCI)诊断准确度。AD患者与健康对照组(HC)的分类实验结果:准确度为93.75%、敏感度为100%、特异度为87.64%。MCI和HC组的实验结果:准确度为89.35%、敏感度为81.85%、特异度为99.36%。与单模态特征下的最好实验结果相比,本文提出的双模态分析方法对分类结果有显著的提高。
[Abstract]:In this paper, the single mode features of structural magnetic resonance imaging (sMRI) and positron emission tomography (PET) are extracted by using the information maximization independent component analysis (ICA), respectively. It can improve the diagnostic accuracy of Alzheimer's disease (AD) and mild cognitive impairment (MCI). The results of (HC) classification between AD patients and healthy control group: accuracy is 93.75, sensitivity is 100, specificity is 87.64%.MCI and HC: accuracy is 89.35. The sensitivity was 81.85 and the specificity was 99.36. Compared with the best experimental results under the single mode characteristic, the two-mode analysis method proposed in this paper has a significant improvement on the classification results.
【作者单位】： 上海海事大学信息工程学院;
【基金】：上海市教育委员会科研创新项目资助(12YZ116)
【分类号】：R749.16

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 赵小杰;龙志颖;郭小娟;姚力;;阿尔茨海默氏症研究中的磁共振成像数据分析[J];软件学报;2009年05期

2 陈华富,尧德中,周可,周天罡,卓彦,陈霖;一种基于独立成分分析的功能磁共振数据处理方法[J];生物医学工程学杂志;2002年01期

3 雷露雯;王勇;;阿尔茨海默病发病机制与炎症研究进展[J];医学综述;2008年20期

4 杨彭举;封洲燕;孙静;;独立分量分析在神经元锋电位分类中的一种新应用[J];中国生物医学工程学报;2011年04期

5 石庆丽;韩利坤;袁春;张玉梅;;阿尔茨海默病的影像学研究进展[J];中国康复理论与实践;2013年04期

6 薛小燕;郭小华;李敏;罗焕敏;;阿尔茨海默病发病机理的研究进展[J];神经药理学报;2011年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 肖柯;苏敏;吴飞;;基于CCA的fMRI时空模型数据处理的方法[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年05期

2 尹凌霄;王明春;尚强;;锅炉燃烧智能优化技术研究[J];发电设备;2014年02期

3 商丽媛;谭清美;;基于支持向量机的突发事件分级研究[J];管理工程学报;2014年01期

4 张冬妍;张春妍;尹文芳;;基于KPCA和PSO-SVM的木材干燥过程在线优化建模研究[J];安徽农业科学;2014年07期

5 倪振威;宋道柱;朱成龙;王强;李洁;;SVM算法应用于大气污染时间序列预测[J];硅谷;2014年08期

6 程序;关永刚;张文鹏;唐诚;;基于因子分析和支持向量机算法的高压断路器机械故障诊断方法[J];电工技术学报;2014年07期

7 袁超鹏;李江;;基于支持向量机的雷达网抗干扰效能评估[J];电子科技;2014年09期

8 尹凌霄;王明春;尚强;;基于支持向量机和粒子群算法的电站锅炉燃烧优化[J];锅炉技术;2014年04期

9 杨文璐;张小慢;刘凤侠;;阿尔兹海默病患者海马表面形态学特征提取[J];安徽大学学报(自然科学版);2014年05期

10 胡发焕;刘国平;胡tb华;董增文;;基于机器视觉和支持向量机的脐橙品质分级检测[J];北京工业大学学报;2014年11期

相关会议论文 前1条

1 崔东文;;改进BP神经网络模型在小康水利综合评价中的应用[A];云南省水利学会2013年度学术交流会论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 陈华富;磁共振响应信号的模型与脑功能定位的磁共振方法研究[D];电子科技大学;2004年

2 王刚;基于最大非高斯估计的独立分量分析理论研究[D];国防科学技术大学;2005年

3 叶娅兰;独立分量分析算法及其在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2008年

4 李莹;人大脑运动皮层的可塑性研究[D];北京工业大学;2012年

5 李熙;p38MAPK信号通路在逆灸防治阿尔茨海默病模型大鼠中的作用研究[D];湖北中医药大学;2012年

6 蒋寅军;基于响应面方法的复杂结构模型修正方法研究[D];武汉大学;2011年

7 李国栋;计算智能分类方法及其在入侵检测中的应用研究[D];河北工业大学;2013年

8 周全强;面向协同过滤的推荐攻击特征提取及集成检测方法研究[D];燕山大学;2013年

9 谷岩;数控系统软件可靠性设计与故障分析技术[D];吉林大学;2014年

10 张敏;复杂生产过程质量控制的智能方法研究[D];西南交通大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 赖奕文;神经经济学“虚假确定效应”脑功能分析方法研究[D];电子科技大学;2011年

2 张佳;玉米芯木聚糖硫酸酯的制备及其抗炎活性研究[D];山东大学;2011年

3 肖柯;基于CCA的fMRI时空模型数据处理方法的研究[D];四川大学;2006年

4 张坤;基于灰色系统理论的脑功能图象特征提取研究[D];西北工业大学;2007年

5 张超;颅底功能磁共振图像独立成份分析方法研究[D];华中科技大学;2009年

6 黄小林;雷公藤内酯醇对大鼠大脑皮质内注射β-淀粉样蛋白后星形胶质细胞及胆碱能纤维的影响[D];南昌大学;2010年

7 李冲;关于老年人与年轻人心智游移频率差异的实验研究[D];浙江师范大学;2012年

8 高芳峭;SH-SY5Y细胞内pH值降低对早老素-1表达的影响[D];辽宁医学院;2012年

9 高怀云;电针对老年痴呆大鼠空间记忆能力影响的研究[D];成都中医药大学;2012年

10 孙小婷;肝素寡糖抑制β淀粉样蛋白细胞毒性的结构关系研究[D];山东大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 李德鹏;马云川;刘力;;PET显像在阿尔茨海默病(AD)诊断与研究中的应用[J];CT理论与应用研究;2006年01期

2 尧德中,饶妮妮,傅世敏,胡晓;脑电逆问题的延时相关阵子空间分解算法[J];电子学报;2000年04期

3 尧德中,周映春,范思陆,陈霖,敖新宇;多维延时相关MUSIC方法:一种求解脑电逆问题的新方法[J];电子学报;2001年04期

4 肖飞,罗焕敏;靶向β和γ分泌酶治疗阿尔茨海默病的研究进展[J];国外医学.药学分册;2002年05期

5 王磊;;轻度认知损伤和阿尔茨海默病的区域代谢模式[J];国外医学(老年医学分册);2001年03期

6 付剑亮;常诚;李文彬;赵玉武;;磁共振弥散张量成像对阿尔茨海默病脑白质损害的评估及鉴别价值[J];中国临床神经科学;2010年05期

7 封洲燕;光磊;郑晓静;王静;李淑辉;;应用线性硅电极阵列检测海马场电位和单细胞动作电位[J];生物化学与生物物理进展;2007年04期

8 王静;封洲燕;;多通道神经元锋电位检测和分类的新方法[J];生物化学与生物物理进展;2009年05期

9 陈琳;林云生;陈传平;李向宁;周炜;曾绍群;骆清铭;;基于最大锋电位间隔的爆发检测自适应算法[J];生物物理学报;2006年04期

10 张振馨,ZahnerGE,RomanGC,刘君,洪震,屈秋民,刘协和,张晓君,周玢,武成斌,唐牟尼,洪霞,李辉;中国北京、西安、上海和成都地区痴呆亚型患病率的研究[J];中国现代神经疾病杂志;2005年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈华富;独立成分分析及其应用的研究进展[J];生物医学工程学杂志;2003年02期

2 齐志刚;王晓怡;王星;邬霞;李坤成;;健康老年人脑默认网络:独立成分分析联合相关分析的初步探讨[J];中国医学影像技术;2010年09期

3 孙晓丽;王艳军;彩倩杰;孙雨安;王国庆;;基于高分辨质谱独立成分分析的黄芩炮制过程分析[J];河南师范大学学报(自然科学版);2014年03期

4 王世杰;罗立民;;基于空间约束的时间独立成分分析方法分析fMRI数据[J];生物医学工程学杂志;2007年06期

5 杨青川;杨青;姚鑫;刘洪彬;;基于移动窗FICA和SOM方法的心动异常诊断[J];南京理工大学学报;2013年04期

6 钟元;王惠南;卢光明;郑罡;张志强;刘一军;;基于时间聚类分析和独立成分分析的癫痫fMRI盲分析方法[J];生物物理学报;2008年03期

7 赵飞帆;方路平;陈仕骁;;基于人脸视频测量脉搏方法的初步研究[J];生物医学工程学杂志;2012年05期

8 张伟伟,史振威,阎芬,唐焕文,唐一源;利用独立成分分析实现成组的fMRI信号的盲分离[J];中国医学影像技术;2005年03期

9 程思佳;景斌;李海云;;人脑对握力刺激响应特征的数值计算分析方法[J];中国生物医学工程学报;2014年03期

10 汪伟;华琳;郑卫英;刘红;;基于独立成分分析和随机森林判别法的Microarray分析及在分子生物学中的应用[J];中国优生与遗传杂志;2009年08期

相关会议论文 前10条

1 王桂安;余先川;方李根;张婷;;独立成分分析研究综述[A];第七届全国数学地质与地学信息学术会议论文摘要汇编[C];2004年

2 李杰;高大启;;线性与非线性主成分分析和独立成分分析数据降维的比较[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集（下）[C];2006年

3 王桂安;余先川;方李根;张婷;;快速独立成分分析及其在矿产预测中的应用[A];第七届全国数学地质与地学信息学术会议论文摘要汇编[C];2004年

4 吴新杰;王凤翔;;基于独立成分分析处理两相流信号的方法[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（上）[C];2003年

5 李强伟;;独立成分分析及其在两相流信号处理中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

6 刘文思;耿艳峰;赵丹;于光金;张允宁;姜威;;ICA技术在两相流检测中的应用研究[A];第十五届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集(中)[C];2011年

7 许海翔;丛丰裕;雷菊阳;史习智;;时频域非参数密度估计的独立成分分析[A];第十二届全国信号处理学术年会（CCSP-2005）论文集[C];2005年

8 吴新杰;陈跃宁;石玉珠;蒋秋莉;;空间滤波和独立成分分析在速度测量中的应用[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

9 谢元芳;张正国;;两导心电信号的独立成分分析[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

10 张玉洁;王法松;李宏伟;;基于ICA的AR序列叠加过程的分解与复原[A];第十二届全国信号处理学术年会（CCSP-2005）论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前5条

1 张红娟;扩展独立成分分析的若干算法及其应用研究[D];大连理工大学;2008年

2 刘健;基于独立成分分析的大脑运动功能激活模式研究[D];沈阳工业大学;2014年

3 王志阳;约束独立成分分析及其在滚动轴承故障诊断中的应用[D];上海交通大学;2011年

4 史振威;独立成分分析的若干算法及其应用研究[D];大连理工大学;2005年

5 武智瑛;多组分气体光声光谱的独立成分分析方法研究[D];大连理工大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 罗起祥;独立成分分析与人脸识别[D];浙江大学;2010年

2 潘丽丽;独立成分分析及其在脑功能磁共振成像中的应用[D];大连理工大学;2005年

3 刘兆健;基于独立成分分析的脑默认模式网络功能磁共振成像研究[D];南京航空航天大学;2007年

4 胡月;基于主成分分析和独立成分分析的人脸识别研究[D];吉林大学;2010年

5 武振华;独立成分分析及其在脑高级功能研究中的应用[D];大连理工大学;2004年

6 马建;基于独立成分分析的说话人识别技术研究[D];电子科技大学;2005年

7 张则飞;基于独立成分分析的植被信息提取方法研究[D];吉林大学;2007年

8 赵峰;独立成分分析改进算法与仿真研究[D];大连交通大学;2010年

9 李繁;脑功能网络的成组独立成分分析[D];国防科学技术大学;2009年

10 张皓;基于进化算法和时空独立成分分析的基因分类研究[D];湖南大学;2011年

，

本文编号：2151800