基于纵向FDG-PET个体代谢脑网络构建及轻度认知障碍转化预测研究

发布时间：2023-04-29 00:23

　　轻度认知障碍(MCI)是介于正常衰老与阿尔兹海默症(AD)中间的一种状态。MCI转化为AD一般是一个动态变化的过程,而纵向数据往往能捕捉疾病的动态进展。18F氟脱氧葡萄糖正电子发射断层显像(FDG-PET)已被证明是测定大脑葡萄糖代谢的有力工具。通过FDG-PET数据对MCI转化进行准确的预测,对AD的预防具有很重要的意义。本文从ADNI数据库选择转化型MCI(pMCI)33例,稳定型MCI(sMCI)46例,共计79个样本的四个时间点的纵向FDG-PET数据,首先,根据本文提出的一种结合脑区间粗糙距离,以及各脑区内体素之间精确距离的估计区域间差异性的方法构建单体代谢脑网络,并计算网络节点的度、聚类系数等网络属性。结果表明两组人代谢脑网络均具有小世界属性,而且聚类系数在DMN存在差异,四个时间点均在左侧楔前叶表现出聚类系数显著下降,而随着病情的发展,聚类系数显著下降的区域扩散到右侧扣带回及海马旁回。随后构建分类模型对MCI转化进行预测。网络特征定义为单体代谢脑网络的相关连接系数以及各个节点的聚类系数,静态特征为每个脑区代谢强度均值,基于静态特征定义了动态特征代谢强度差D和代谢强度变化率...

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 阿尔兹海默病和轻度认知障碍
    1.2 FDG-PET医学影像概述
    1.3 国内外研究现状
    1.4 本文的主要内容和研究意义
    1.5 本文文章结构
第二章 FDG-PET数据预处理及统计分析
    2.1 研究材料和方法
        2.1.1 ADNI
        2.1.2 研究对象
        2.1.3 数据获取及预处理
        2.1.4 统计实验方法
    2.2 实验结果
    2.3 本章小结
第三章 个体代谢脑网络的构建
    3.1 复杂网络
        3.1.1 小世界属性
        3.1.2 节点中介值和Hub节点
        3.1.3 节点的度
    3.2 脑网络构建
        3.2.1 脑网络研究
        3.2.2 脑网络构建方法
        3.2.3 脑区划分
    3.3 本文个体代谢脑网络的构建
    3.4 实验结果
        3.4.1 网络差异
        3.4.2 小世界属性分析
        3.4.3 网络Hub分析
    3.5 本章小结
第四章 基于纵向FDG-PET数据的MCI转化预测
    4.1 FDG-PET图像特征提取
    4.2 特征选择
        4.2.1 Lasso
        4.2.2 F-score
    4.3 支持向量机和留一交叉验证
    4.4 分类结果
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢



本文编号：3804785