基于DTI脑网络分析的脑肿瘤患者术前术后功能特性研究

发布时间：2017-09-09 07:13

  本文关键词：基于DTI脑网络分析的脑肿瘤患者术前术后功能特性研究

  更多相关文章： 弥散张量成像 大脑结构网络 脑肿瘤 切除手术 网络拓扑属性

【摘要】：脑肿瘤患者通常表现出不同程度、不同特征的认知损伤,并且无法用传统的临床解剖理论来解释。一方面,由于局部的病变次级的影响到周围关联组织,并进而影响到全脑功能网络特性;另一方面,由于大脑存在可塑性及脑功能网络的重组现象,有的患者在术前或手术后很快出现功能代偿现象,认知损伤在短时间内得到恢复。通过寻找评估认知损伤的特征参数指标,来对患者术前和术后认知功能变化进行研究,可以为临床手术的预先规划和提高术后患者的生活质量提供帮助。论文基于大脑白质纤维束构建脑肿瘤患者大脑结构网络,并利用图论知识对脑肿瘤患者术前术后的大脑功能特性进行定量研究。论文的主要研究内容和创新点如下:1、利用弥散张量成像技术分别构建健康志愿者大脑全脑和半脑结构网络,分析其拓扑属性。发现男女两性在语言功能、情感、运动、方向感等功能脑区都存在一定的结构差异。研究结果表明男女两性大脑在功能上的差别和两性在负责相关功能的脑区所具有的差异相一致,说明基于人脑结构的功能研究具有可行性。2、构建脑肿瘤患者组和健康志愿者组的脑结构网络,定量分析比较两组大脑结构网络拓扑特性及网络参数。发现大脑的可塑性引起脑肿瘤患者大脑结构网络具有更强的小世界属性和簇系数。患者组在旁边缘皮层和默认网络之间的连接密度增强,说明大脑存在一定的功能代偿机制和功能重组现象。3、分析比较了患者组术前术后全脑及半脑结构网络特性及网络参数。发现肿瘤病灶区和手术均使得大脑结构网络发生变化,全脑结构网络参数术前组优于术后组,且术前组和术后组均较正常组小世界属性显著增强。这一结果可为合理的手术计划制定及手术效果的评估提供帮助。
【关键词】：弥散张量成像 大脑结构网络 脑肿瘤 切除手术 网络拓扑属性
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R739.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 注释表11-12
• 第一章 绪论12-16
• 1.1 课题背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 主要研究内容14-15
• 1.4 全文结构15-16
• 第二章 脑肿瘤基础知识及大脑结构网络的构建16-22
• 2.1 脑肿瘤患者临床表现及治疗方法16-17
• 2.1.1 脑肿瘤患者临床表现16
• 2.1.2 脑肿瘤切除手术治疗效果评价16-17
• 2.2 弥散张量成像基础17
• 2.3 大脑结构网络构建17-20
• 2.3.1 数据采集17-18
• 2.3.2 全脑结构网络构建18-19
• 2.3.3 半脑结构网络构建19-20
• 2.4 图论基础20-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 正常人大脑结构网络特征研究22-31
• 3.1 两性大脑差异性研究22
• 3.2 基于全脑网络的两性差异性研究22-27
• 3.2.1 实验数据22-23
• 3.2.2 数据预处理23
• 3.2.3 结果分析23-27
• 3.3 基于半脑结构网络的左右偏侧性研究27-30
• 3.3.1 实验数据27
• 3.3.2 数据预处理27-28
• 3.3.3 结果分析28-30
• 3.4 结论30
• 3.5 本章小结30-31
• 第四章 脑肿瘤患者大脑结构网络特征研究31-42
• 4.1 数据采集31-32
• 4.2 数据预处理及网络构建32
• 4.3 认知测试32
• 4.4 统计分析32
• 4.5 结果32-38
• 4.5.1 全局参数统计32-33
• 4.5.2 局部参数统计33-34
• 4.5.3 损伤性比较34-35
• 4.5.4 核心节点分布35-36
• 4.5.5 连接差异36-37
• 4.5.6 认知评估结果37-38
• 4.6 讨论38-40
• 4.6.1 全局参数及小世界属性变化38-39
• 4.6.2 局部参数变化39
• 4.6.3 损伤性变化39
• 4.6.4 核心节点变化39-40
• 4.6.5 连接差异40
• 4.7 结论40-41
• 4.8 本章小结41-42
• 第五章 脑肿瘤切除手术对患者大脑结构网络的影响42-51
• 5.1 数据采集42-43
• 5.2 数据预处理43
• 5.3 统计分析43
• 5.4 结果分析43-45
• 5.4.1 全脑结构网络比较43-45
• 5.4.2 半脑结构网络比较45
• 5.5 讨论45-47
• 5.5.1 全脑结构网络分析46
• 5.5.2 半脑结构网络分析46-47
• 5.6 结论47
• 5.7 结构-功能网络核心节点可视化47-49
• 5.8 本章小结49-51
• 第六章 总结与展望51-54
• 6.1 本论文工作总结51-52
• 6.2 论文创新点52
• 6.3 对后续工作的展望52-54
• 参考文献54-58
• 致谢58-59
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文59

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本文编号：819032