中國腦計劃的研究內(nèi)容之一是以探索大腦秘密、攻克大腦疾病為導(dǎo)向的腦科學研究。而通過大腦連通性算法來研究大腦工作機制及腦疾病的早期診斷和術(shù)前評估是該研究領(lǐng)域的熱點之一。癲癇作為神經(jīng)科的第二大常見病,由于其反復(fù)發(fā)作且突然發(fā)作的特性,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。在所有癲癇患者中,約有20%⁴0%是難治性癲癇患者,其不能通過藥物控制和治愈癲癇的發(fā)作,需采用外科手術(shù)來切除致癇區(qū)。而應(yīng)用大腦效應(yīng)連通性算法分析癲癇患者的腦電信號（Electro-Encephalo Graphy,EEG）是眾多術(shù)前評估手段中精確定位致癇區(qū)的金標準。因此,本文主要致力于研究處理EEG信號的大腦效應(yīng)連通性算法。Wiener-Granger因果算法（Wiener-Granger Causality Index,WGCI）是一種研究大腦效應(yīng)連通性的有效算法。該算法是從時域上研究信號之間的Wiener-Granger因果關(guān)系（簡稱因果關(guān)系）,為了在頻域上對此進行研究,在該算法的基礎(chǔ)上擴展出了多種已廣泛應(yīng)用的基于頻域的算法,如DTF（Directed Transfer Function）和PDC（Partial ... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

大腦連通模式

東南大學碩士學位論文即大腦區(qū)域內(nèi)功能專門化的分離或者模塊化的分布；功能整合，指的皮層區(qū)域上的大量神經(jīng)元集合的協(xié)調(diào)活化作用[33]。大腦功能連通性和用來描述大腦不同區(qū)域的功能整合。其中，大腦效應(yīng)連通性描述了神之間的因果關(guān)系，即不同單元之間如何直接或間接地相互依賴相互影大腦效應(yīng)連通性算法分析癲癇患者的 EEG 信號是眾多術(shù)前評估手段的金標準。大腦效應(yīng)連通性不僅指大腦不同區(qū)域之間的單向或者雙向個大腦區(qū)域產(chǎn)生對另一個區(qū)域的直接或者間接的影響[34]。假設(shè)有三個”、“2”和“3”，其中僅“3”是致癇區(qū)，“2”和“1”是正常功能區(qū)，三個大腦不同區(qū)域之間相互影響的某些可能情況。主要包括：單向影雙向影響（雙向箭頭，如圖 2-2 中間圖“3”和“1”之間的影響）、直接圖由“3”到“1”的影響）和間接影響（如圖 2-2 左圖由“3”到“1”作時，致癇區(qū)“3”對正常功能區(qū)“2”和“1”的影響可分為如下兩

圖 4-2 模型(4.1)中信號 （左）和 （右）的頻譜實驗中，本文用模型(4.1)生成模擬數(shù)據(jù)，共生成 100 組模擬數(shù)據(jù)，每組模擬數(shù)據(jù)的長度為 N=1024，采樣頻率為 256Hz。對每組數(shù)據(jù)，首先采用 FROLS 算法來估計模型系數(shù)（本實驗中 FROLS 算法估計系數(shù)所需的閾值取為 0.9999），然后用取得的系數(shù)按照3.2 節(jié)和 3.3.2 節(jié)中所述步驟，分別求得二維 PDC 和二維 NPDC 的結(jié)果，圖 4-3 給出了100 次實驗結(jié)果的平均值。圖 4-3 模型(4.1)中信號 對 的二維 PDC（左）和二維 NPDC（右）的結(jié)果從圖 4-3 的左圖可知，二維 PDC 算法在 60Hz 左右有較明顯的波峰，這表明了二維PDC 算法識別出了信號 對 產(chǎn)生的線性因果影響；而從圖 4-3 的右圖可知，二維 NPDC算法在 60Hz 和 120Hz 左右都有較明顯的波峰，這表明了二維 NPDC 算法不僅能夠識別

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2895356