多模态神经影像分析及其在情感和运动障碍中的应用
发布时间：2023-04-16 20:01
人类大脑是迄今最为复杂精细的系统之一。大脑的某项认知功能是由神经元活动同步的脑区共同协调完成。静息态功能核磁共振成像技术是一项探索脑功能静息活动强有力的分析工具。它可以描述脑区间低频功能活动特征的相似性,即静息态功能连接。弥散张量成像技术则是一项通过组织中水分子各向异性来探测脑微观组织结构的成像方法。它可以描述大脑神经突触连接,即白质纤维结构连接。静息态功能连接和白质纤维结构连接已分别应用于许多神经精神疾病的研究中。然而大脑的结构和功能并不是独立存在,而是相互依赖。因此,本论文将以静息功能连接和白质结构连接为基础,围绕多模态分析方法,利用神经影像的多维特征来探测情感障碍和运动障碍患者内在的脑异常连接。本文的工作主要有以下几部分内容。1.采用弥散张量成像以及白质纤维束追踪技术,通过图论分析方法分析创伤后应激障碍患者脑结构连接网络拓扑属性。结果发现患者保留了小世界拓扑组织结构。但是我们观察到患者显著降低的最短路径长度和标准化最短路径长度。另外,异常改变的节点中心性的脑区主要在显著性网络、前扣带回、苍白球和海马。该研究揭示了创伤后应激障碍是一种脑网络疾病,为理解该患者功能失常和临床症状提供了...
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 白质纤维结构连接
1.2.1 弥散张量成像原理
1.2.2 白质纤维结构连接应用
1.3 静息态功能连接
1.3.1 功能连接定义
1.3.2 静息态功能网络
1.3.3 功能连接的生理意义及应用
1.4 结构连接和功能连接相结合研究
1.5 本文的选题和研究内容
1.6 本论文的组织安排
第二章 基于弥散张量追踪的创伤后应激障碍脑结构连接研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 研究对象
2.2.2 扫描序列
2.2.3 网络构建
2.2.4 网络分析
2.2.5 统计分析
2.3 结果
2.3.1 经济的小世界脑结构网络
2.3.2 全局拓扑属性在PTSD中异常改变
2.3.3 节点中心性在PTSD中的异常改变
2.3.4 网络属性与临床变量之间的关系
2.4 讨论
2.5 本章小结
第三章 未治疗抑郁症患者结构连接网络异常研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 研究对象
3.2.2 数据扫描
3.2.3 网络构建
3.2.4 全脑网络组织结构
3.2.5 异常子网络研究
3.3 结果
3.3.1 全脑网络结构组织的异常
3.3.2 异常的子网络
3.4 讨论
3.5 本章小结
第四章 抑郁症和双相障碍丘脑皮层功能连接共同性和特异性差异研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 研究对象
4.2.2 扫描参数
4.2.3 功能影像数据预处理
4.2.4 头动分析
4.2.5 丘脑的功能分割
4.2.6 丘脑皮层功能连接分析
4.2.7 功能连接与临床特征之间的相关性
4.2.8 操作者工作特征曲线分析
4.3 结果
4.3.1 对照和病人组的丘脑功能分割
4.3.2 三组间丘脑皮层功能连接的差异
4.3.3 丘脑皮层连接与临床变量的相关性
4.3.4 ROC分析
4.4 讨论
4.5 本章小结
第五章 基于多模态的阵发性运动源性运动障碍丘脑皮层失连接研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 研究对象
5.2.2 数据扫描序列
5.2.3 功能影像数据预处理
5.2.4 丘脑的功能分割
5.2.5 丘脑皮层功能网络
5.2.6 丘脑皮层结构网络
5.2.7 PKD患者与对照间丘脑体素水平上比较
5.2.8 PRRT2基因突变对丘脑皮层网络的影响
5.2.9 PRRT2基因突变对基底节-皮层网络的影响
5.3 结果
5.3.1 丘脑皮层功能网络
5.3.2 异常的丘脑皮层网络功能和结构连接
5.3.3 PKD患者在特定的丘脑核团的DTI值异常
5.3.4 PRRT2基因突变对丘脑皮层网络的影响
5.3.5 PRRT2基因突变对基底节-皮层网络的影响
5.4 讨论
5.5 本章小结
第六章 基于数据驱动的阵发性运动源性运动障碍不同的静息态功能连接异常模式研究
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 研究对象
6.2.2 数据扫描序列
6.2.3 功能影像数据预处理
6.2.4 功能连接矩阵构建
6.2.5 PKD患者功能连接特征提取以及不相似矩阵构建
6.2.6 采用基于密度的聚类算法对PKD进行亚型分组
6.2.7 对照组、PKD亚组间功能连接差异分析
6.2.8 对照组、PKD亚组功能连接网络拓扑属性差异分析
6.3 结果
6.3.1 PKD亚组临床及诊断信息
6.3.2 PKD亚组和对照组间功能连接差异
6.3.3 PKD亚组和对照组间功能网络拓扑属性差异
6.4 讨论
6.5 本章小结
第七章 结论
7.1 本文总结
7.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3791774
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 白质纤维结构连接
1.2.1 弥散张量成像原理
1.2.2 白质纤维结构连接应用
1.3 静息态功能连接
1.3.1 功能连接定义
1.3.2 静息态功能网络
1.3.3 功能连接的生理意义及应用
1.4 结构连接和功能连接相结合研究
1.5 本文的选题和研究内容
1.6 本论文的组织安排
第二章 基于弥散张量追踪的创伤后应激障碍脑结构连接研究
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 研究对象
2.2.2 扫描序列
2.2.3 网络构建
2.2.4 网络分析
2.2.5 统计分析
2.3 结果
2.3.1 经济的小世界脑结构网络
2.3.2 全局拓扑属性在PTSD中异常改变
2.3.3 节点中心性在PTSD中的异常改变
2.3.4 网络属性与临床变量之间的关系
2.4 讨论
2.5 本章小结
第三章 未治疗抑郁症患者结构连接网络异常研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 研究对象
3.2.2 数据扫描
3.2.3 网络构建
3.2.4 全脑网络组织结构
3.2.5 异常子网络研究
3.3 结果
3.3.1 全脑网络结构组织的异常
3.3.2 异常的子网络
3.4 讨论
3.5 本章小结
第四章 抑郁症和双相障碍丘脑皮层功能连接共同性和特异性差异研究
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 研究对象
4.2.2 扫描参数
4.2.3 功能影像数据预处理
4.2.4 头动分析
4.2.5 丘脑的功能分割
4.2.6 丘脑皮层功能连接分析
4.2.7 功能连接与临床特征之间的相关性
4.2.8 操作者工作特征曲线分析
4.3 结果
4.3.1 对照和病人组的丘脑功能分割
4.3.2 三组间丘脑皮层功能连接的差异
4.3.3 丘脑皮层连接与临床变量的相关性
4.3.4 ROC分析
4.4 讨论
4.5 本章小结
第五章 基于多模态的阵发性运动源性运动障碍丘脑皮层失连接研究
5.1 引言
5.2 材料与方法
5.2.1 研究对象
5.2.2 数据扫描序列
5.2.3 功能影像数据预处理
5.2.4 丘脑的功能分割
5.2.5 丘脑皮层功能网络
5.2.6 丘脑皮层结构网络
5.2.7 PKD患者与对照间丘脑体素水平上比较
5.2.8 PRRT2基因突变对丘脑皮层网络的影响
5.2.9 PRRT2基因突变对基底节-皮层网络的影响
5.3 结果
5.3.1 丘脑皮层功能网络
5.3.2 异常的丘脑皮层网络功能和结构连接
5.3.3 PKD患者在特定的丘脑核团的DTI值异常
5.3.4 PRRT2基因突变对丘脑皮层网络的影响
5.3.5 PRRT2基因突变对基底节-皮层网络的影响
5.4 讨论
5.5 本章小结
第六章 基于数据驱动的阵发性运动源性运动障碍不同的静息态功能连接异常模式研究
6.1 引言
6.2 材料与方法
6.2.1 研究对象
6.2.2 数据扫描序列
6.2.3 功能影像数据预处理
6.2.4 功能连接矩阵构建
6.2.5 PKD患者功能连接特征提取以及不相似矩阵构建
6.2.6 采用基于密度的聚类算法对PKD进行亚型分组
6.2.7 对照组、PKD亚组间功能连接差异分析
6.2.8 对照组、PKD亚组功能连接网络拓扑属性差异分析
6.3 结果
6.3.1 PKD亚组临床及诊断信息
6.3.2 PKD亚组和对照组间功能连接差异
6.3.3 PKD亚组和对照组间功能网络拓扑属性差异
6.4 讨论
6.5 本章小结
第七章 结论
7.1 本文总结
7.2 工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3791774
本文链接：https://www.wllwen.com/yixuelunwen/jsb/3791774.html
