基于脑功能网络的AD和MCI分类研究

发布时间：2021-12-17 00:59

　　人脑是一个复杂的动力学系统,是大脑进行信息处理和认知表达的生理基础。探索大脑的组织结构与功能,有助于理解大脑的工作机制,对大脑相关病理学的研究都具有重要意义。近年来,很多研究人员将复杂网络理论应用到脑认知的研究中,把每个脑区看作是网络中的一个节点,两个脑区间的连接看作边,可以将大脑抽象成一个复杂网络,通过分析网络中的属性,可以帮助人们理解大脑网络的运转机制,对神经类疾病的研究有很大意义。随着人口老龄化速度的加快,阿尔茨海默病日渐成为危害老年人健康的一个重要问题,该疾病是一种神经退行性疾病,发病率高,目前尚没有有效的治疗方法,通过干预其早期阶段-轻度认知障碍,可以延缓疾病进展。已有研究发现,阿尔茨海默病患者的脑功能网络存在异常,但是,对该疾病早期阶段脑网络拓扑属性的变化,不同脑区划分情况对脑功能网络的影响情况,目前仍不清楚。本文从复杂网络的角度对阿尔茨海默病、晚期轻度认知障碍和早期轻度认知障碍及正常对照组进行了研究。主要工作如下：（1）收集四组被试的静息态fMRI数据和结构MRI数据,对这些原始数据进行必要的预处理,以降低噪音,提高数据质量。（2）采用AAL脑模板和Craddock脑模板... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

空间标准化效果示意图

目前对于灰质存在病变的疾病主要是对调制后的图像进行组织体^?、变化的分析。调制后的灰质、白质和脑脊液图像如图3-6所示：ft趣關灰质 0质 脑脊液图3-6调制后的各部分脑组织Fig. 3-6 Brain tissues of modulated(5)平滑。 _通过高斯核函数对目标进行卷积，以消除图像重建时产生的误差和被试间结构上的一些细微差别，有效地减少噪声的影响，提高信噪比。高斯核函数的计算公式如式3-129

4.1脑功能网络构建的一般过程脑功能网络构建的一般过程如图4-1所示，1=2.6 1=125 \-2S t=3QCo 八’，;);VwwVWyVv、JVW^/v M1,r…一?一々、V,-广、，一 ‘‘PP0 观 400 603 800 1QD0義圓:相关矩阵 厂、、厂、 mm构建出的网络图4-1脑功能网络构建示意图Fig. 4-1 Construction of brain functional network首先，对采集到的fMRI数据进行预处理，减少原始数据的噪音，提高数据质量。根据预先定义好的脑模板对大脑进行分割，分割后的每个脑区定义为一个节点，提取每个脑区的时间序列，然后根据脑区间时间序列的相关或偏相关系数，来估计脑i区间的功能连接或者某频率段内的功能连接

【参考文献】：
期刊论文
[1]人脑连接组研究:脑结构网络和脑功能网络[J]. 梁夏,王金辉,贺永.  科学通报. 2010(16)
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[3]基于图论的复杂脑网络分析[J]. 田丽霞.  北京生物医学工程. 2010 (01)
[4]基于体素的形态测量学在阿尔茨海默病和轻度认知障碍中的应用价值[J]. 胡凌,左萍萍,有慧,冯逢,金征宇,王振常.  放射学实践. 2010(01)
[5]基于体素的形态学测量在阿尔茨海默病研究中的应用[J]. 伊慧明,李威.  国际医学放射学杂志. 2009(02)
[6]Ncut在图像分割中的应用[J]. 陈彦至,黄永锋.  计算机技术与发展. 2009(01)
[7]特征选择方法综述[J]. 王娟,慈林林,姚康泽.  计算机工程与科学. 2005(12)
[8]支持向量机与人工神经网络[J]. 艾娜,吴作伟,任江华.  山东理工大学学报(自然科学版). 2005(05)
[9]数据挖掘中分类算法综述[J]. 罗可,林睦纲,郗东妹.  计算机工程. 2005(01)
[10]非参数检验方法概述[J]. 宋昕,蔡泳,徐刚,王旸.  上海口腔医学. 2004(06)

博士论文
[1]基于功能磁共振成像的脑功能网络模式研究与应用[D]. 柯铭.兰州理工大学 2009

硕士论文
[1]静息态脑功能网络的构建及社团结构分析研究[D]. 王艳群.太原理工大学 2012



本文编号：3539120