脑网络社团连接在轻度认知障碍分类中的应用

发布时间：2022-02-19 10:10

　　轻度认知障碍（mild cognitive impairment,MCI）发展成为阿尔茨海默病（alzheimer’s disease,AD）的概率极高,因此对于MCI的早诊尤为重要。本研究首次选取模块桥梁连接数作为分类特征,精确直观地反映出各功能脑区连接的异常损失。首先利用"堆结构"的贪婪算法模块化MCI和正常人（normal control,NC）的静息态功能脑网络,之后根据连接介数中心性去除网络中冗余功能连接,选取模块间与模块内桥梁连接数作为分类特征。该研究利用支持向量机对NC和MCI进行识别,平均分类正确率达92.89%,且统计分析显示两组被试在模块内及模块间的桥梁连接数有明显差异,其中默认网络、边缘系统的差异最为显著,这与先前研究基本一致。 

【文章来源】：太原理工大学学报. 2020,51(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

79例NC组所构建的平均脑网络

式中:NM代表模块化后的所有模块总数,L代表当前网络中所有边的条数,LS表示模块S内包含的节点间连接的条数,dS表示在模块S内所有节点度的总和。如图2所示,在模块及边连接示意图中,由红色、黄色、蓝色节点分别组成3个独立的模块,同一模块内包含的边与节点颜色一致,模块间连接的颜色为灰色。2.4 全局桥梁连接

利用“堆结构”贪婪算法实现对正常组的脑网络的模块划分,得到如图3所示的5个模块并由5种颜色分别表示。表2为各模块(标记为M1至M5)中所包含节点信息。表2 模块划分结果Table 2 Result of modular division 模块 M1-运动区 M2-视觉区 M3-注意力处理 M4-默认网络 M5-边缘系统 包含脑区 中央沟盖右补充运动区脑岛中央后回顶上回缘上回中央旁小叶颞横回颞上回右颞极:颞上回 距状裂周围皮层楔叶舌回枕上回枕中回枕下回梭状回 额中回眶部额中回岛盖部额下回三角部额下回眶部额下回左补充运动区顶下缘角回角回左颞极:颞上回左颞下回 中央前回背外侧额上回眶部额上回右嗅皮质内侧额上回眶内额上回回直肌前扣带和旁扣带脑回后扣带回楔前叶颞中回右颞下回 左嗅皮质内侧和旁扣带脑回海马海马旁回杏仁核尾状核豆状壳核豆状苍白球丘脑颞极:颞中回 总计 18 14 17 22 19

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于格兰杰因果分析的MCI脑网络分类研究[J]. 崔会芳,周梦妮,王彬,相洁,曹锐,阎鹏飞.  太原理工大学学报. 2018(06)
[2]面向脑网络的新型图核及其在MCI分类上的应用[J]. 接标,张道强.  计算机学报. 2016(08)
[3]基于MCI患者脑功能网络的分类研究[J]. 梁红,相洁.  计算机工程与设计. 2014(04)
[4]抑郁症复杂脑网络社团结构差异分析及分类研究[J]. 郭浩,李越,刘志芬,曹晓华,陈俊杰.  计算机工程与设计. 2013(08)



本文编号：3632707