基于独立成分分析的静息态脑网络研究

发布时间：2020-05-28 13:21

【摘要】：神经疾病的发病率以惊人的速度增长,脑科学的研究成果可以为诊断、预防、治疗神经疾病提供新途径,世界各国开始将脑科学研究放在首位。功能磁共振成像广泛应用于脑科学研究,研究人员通过功能连接探测脑功能活动的运行机制。本文利用独立成分分析和静息态功能磁共振成像技术对自闭症患者和轻度认知障碍患者的静息态网络展开研究,主要内容如下:(1)利用线性独立成分分析和基于体素的功能连接技术研究自闭症患者的八大静息态网络。将ABIDE数据库中挑选的50个自闭症患者和42个正常对照者的静息态fMRI数据作为研究对象。首先利用线性独立成分分析和最大空间相关性原则提取了自闭症患者和正常对照者的八大静息态网络。其次计算静息态网络基于体素的功能连接。最后比较自闭症患者和正常对照者静息态网络对应的功能连接。结果发现,自闭症患者的听觉、感觉运动网络的功能连接特异性地升高;背侧注意网络的功能连接特异性地降低;默认、中央执行、中心、视觉、自我参照网络的功能连接升高、降低兼有。该研究结果表明自闭症患者的静息态网络的异常具有广泛性,这为自闭症的诊断提供了新途径。(2)将后非线性独立成分分析引入到静息态fMRI数据的研究中。利用后非线性独立成分分析和基于体素的功能连接技术研究轻度认知障碍患者的八大静息态网络。将ADNI数据库中挑选的38个轻度认知障碍患者和32个正常对照者的静息态fMRI数据作为研究对象。首先利用后线性独立成分分析和空间最大相关性原则提取了轻度认知障碍患者和正常对照者的八大静息态网络。其次计算静息态网络基于体素的功能连接。最后比较轻度认知障碍患者和正常对照者静息态网络对应的功能连接。结果发现,轻度认知障碍患者的默认、中央执行、背侧注意、感觉运动、视觉网络的功能连接升高、降低兼有;听觉、自我参照网络的功能连接特异性地降低;而中心网络的功能连接没有组间差异。该研究结果表明轻度认知障碍患者的静息态网络的异常具有选择性,这为轻度认知障碍患者的诊断提供了新途径。
【图文】：

技术概述逡逑靠水分子构成的，从水分子的构成元素中可旋是微观粒子的共同特征，，同样的氢质子也点就是具有磁力和南北极，所以质子也有这会有一定的规律，而不是之前的杂乱无章的。同向的是低能级质子，由于后者的数量远远“纵向磁化矢量”，方向与磁场同向。但是得多，所以无法单独检测出来。只有产生的净了能够检测出来，需要给这些质子添加一个的能量，跃迁至高能级，将这个过程命名为减少，产生的新净磁化矢量与外磁场不同向，向磁化矢量。当质子的横向磁化率发生转变置将这些信号接收，此信号便是磁共振信号。逡逑

这就形成了横向磁化矢量。当质子的横向磁化率发生转变时，就会出现感应电流逡逑信号，利用特殊装置将这些信号接收，此信号便是磁共振信号。逡逑图１－１脑磁共振图像逡逑１．２．２磁共振成像逡逑经过磁共振信号在计算机中数据转换这一步之后就绘制出了磁共振图像（如图逡逑１－１）。在ＭＲＩ中，组织中氢质子的数量会造成磁共振信号的强弱不一。源于人体不逡逑同组织含有的氢原子不同，就会造成磁共振信号不一致，所以各个组织的磁共振图像逡逑有不同的灰色度，可以有效的加以区别这些图像。有病的某块组织与正常的组织所拥逡逑有的氢原子也是不同的，所以出现不同灰色度的图像，通过这个特点可以很好的对有逡逑病的组织进行诊断。逡逑２逡逑
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R741.04;TP391.41

【参考文献】

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1 罗维武,林力,陈榕,程文桃,黄跃东,胡添泉,陈磁枝,杨跃丽,段荣珍,张美英,张笑英,连友华,陈静,姚兴华,黄秋明,李长远,林青,阮明;福建省儿童孤独症流行病学调查[J];上海精神医学;2000年01期

本文编号：2685297