基于聚類的腦動(dòng)態(tài)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-22 09:24
大腦研究最初是基于靜態(tài)假設(shè)的。經(jīng)過多年的發(fā)展,大腦研究已經(jīng)形成基于動(dòng)態(tài)變化假設(shè),并采用時(shí)頻域結(jié)合的方法體系。隨著各種新興方法的出現(xiàn),動(dòng)態(tài)方法體系需要在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行融合和創(chuàng)新,怎樣從新方法中更能體現(xiàn)或者挖掘出腦動(dòng)態(tài)的時(shí)間與空間變化特性已經(jīng)成為當(dāng)前需要研究的重要問題。本文的研究主要是在動(dòng)態(tài)方法體系下結(jié)合聚類方法,一方面根據(jù)聚類計(jì)算結(jié)果提出一種新的指標(biāo)——聚類偏離度,將其應(yīng)用于癲癇患者腦區(qū)活動(dòng)異常研究并探究該指標(biāo)的意義;另一方面提出一種專門應(yīng)用于查看動(dòng)態(tài)計(jì)算產(chǎn)生的聚類結(jié)果的軟件系統(tǒng)——BRAINPLAYER,從工程角度完善動(dòng)態(tài)計(jì)算的體系。本文主要內(nèi)容包括以下兩個(gè)部分:1.本文提出一個(gè)新的指標(biāo):聚類偏離度,并將其用于探究癲癇病人的生理活動(dòng)異常。我們同時(shí)采用了顳葉癲癇和全面性強(qiáng)直-陣攣癲癇兩種病人數(shù)據(jù)。首先進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)差的對(duì)比計(jì)算,并沒有發(fā)現(xiàn)差異。接下來我們對(duì)所有樣本進(jìn)行聚類,聚類結(jié)果為兩種常駐狀態(tài)。其中,狀態(tài)1占主要類別,表現(xiàn)為左楔前葉、右角回、左內(nèi)側(cè)額上回動(dòng)態(tài)低頻震蕩振幅有所升高。狀態(tài)2為非主要類別,表現(xiàn)為右側(cè)枕中回有所升高,內(nèi)側(cè)額上回有所降底。由前人研究可以推斷,狀態(tài)2表現(xiàn)為具有癲癇異常...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)過計(jì)算由數(shù)據(jù)產(chǎn)生的模板,總共有256個(gè)腦區(qū)
第三章癲癇患者的聚類偏離度研究21每個(gè)時(shí)間序列中偏離度圖像平均處理,作為該被試的偏離度指標(biāo)。為了進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)也會(huì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差屬性。同時(shí)會(huì)分別對(duì)正常人與癲癇病人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在統(tǒng)計(jì)分析前,會(huì)將模板中每個(gè)模塊的數(shù)據(jù)提取出來進(jìn)行雙t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。3.3結(jié)果3.3.1傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)結(jié)果首先使用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)作為計(jì)算目標(biāo)。將信號(hào)提取后分為正常被試和癲癇病人兩組均值處理,得出對(duì)比圖如圖3-2。圖3-2正常被試與癲癇病人標(biāo)準(zhǔn)差均值的對(duì)比圖可以看出正常被試與癲癇病人差異并不明顯,其標(biāo)準(zhǔn)差同樣在額葉、枕葉位置較高,顳葉位置較低。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)并無統(tǒng)計(jì)差異。3.3.2聚類結(jié)果計(jì)算完std均值后,對(duì)所有動(dòng)態(tài)ALFF時(shí)間樣本聚類。經(jīng)過計(jì)算,DynamicBC對(duì)最佳K估計(jì)結(jié)果是K=2。在衡量k=2-6之間的輪廓系數(shù)、Calinski-Harabasz系數(shù)和Davies-Bouldin三種聚類指標(biāo)后,得出結(jié)果如圖3-1。圖3-3聚類后的指標(biāo)衡量,得出K=2為最優(yōu)簇的數(shù)量
第三章癲癇患者的聚類偏離度研究21每個(gè)時(shí)間序列中偏離度圖像平均處理,作為該被試的偏離度指標(biāo)。為了進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)也會(huì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差屬性。同時(shí)會(huì)分別對(duì)正常人與癲癇病人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在統(tǒng)計(jì)分析前,會(huì)將模板中每個(gè)模塊的數(shù)據(jù)提取出來進(jìn)行雙t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。3.3結(jié)果3.3.1傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)結(jié)果首先使用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)作為計(jì)算目標(biāo)。將信號(hào)提取后分為正常被試和癲癇病人兩組均值處理,得出對(duì)比圖如圖3-2。圖3-2正常被試與癲癇病人標(biāo)準(zhǔn)差均值的對(duì)比圖可以看出正常被試與癲癇病人差異并不明顯,其標(biāo)準(zhǔn)差同樣在額葉、枕葉位置較高,顳葉位置較低。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)并無統(tǒng)計(jì)差異。3.3.2聚類結(jié)果計(jì)算完std均值后,對(duì)所有動(dòng)態(tài)ALFF時(shí)間樣本聚類。經(jīng)過計(jì)算,DynamicBC對(duì)最佳K估計(jì)結(jié)果是K=2。在衡量k=2-6之間的輪廓系數(shù)、Calinski-Harabasz系數(shù)和Davies-Bouldin三種聚類指標(biāo)后,得出結(jié)果如圖3-1。圖3-3聚類后的指標(biāo)衡量,得出K=2為最優(yōu)簇的數(shù)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]癲癇患者主要照顧者焦慮、抑郁狀況研究[J]. 呂先鶴,許珺,李志恒. 當(dāng)代護(hù)士(上旬刊). 2020(05)
[2]神經(jīng)科學(xué)與心靈哲學(xué)交叉研究的雙向進(jìn)路[J]. 代海強(qiáng). 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2020(01)
[3]國際腦科學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李麒麟. 中國科技信息. 2020(05)
[4]磁共振成像陰性顳葉癲癇的臨床特點(diǎn)分析[J]. 葉林妹,陳聰,丁芳,楊玲琳,金搏,王爽. 中華神經(jīng)科雜志. 2020(02)
[5]伴海馬硬化性內(nèi)側(cè)顳葉癲癇發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 黎銀潮,陳樹達(dá),陳立毅,秦家明,陳傲寒,周列民. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志. 2020(01)
[6]MATLAB GUI數(shù)字圖像處理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)[J]. 張廣才,萬守鵬,何繼榮. 軟件. 2019(11)
[7]全面強(qiáng)直陣攣癲癇靜息態(tài)功能連接腦網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 季公俊,廖偉,張志強(qiáng),盧光明. 磁共振成像. 2013(01)
[8]二十一世紀(jì):癲癇分類新概念——兩大分類體系及其變遷[J]. 秦兵,段現(xiàn)來,廖衛(wèi)平,臼井直敬,寺田清人,井上有史. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2012(13)
[9]初發(fā)顳葉癲癇患者的靜息態(tài)功能磁共振ReHo研究[J]. 鐘婧捷,陳思翰,歐陽琴,安冬梅,呂粟. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2012(02)
[10]全面強(qiáng)直陣攣癲癇發(fā)作間期的靜息態(tài)fMRI低頻振幅研究[J]. 王茂雪,張志強(qiáng),王正閣,沈連芳,盧光明. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2011(10)
碩士論文
[1]伴海馬硬化內(nèi)側(cè)顳葉癲癇的多模態(tài)MRI研究[D]. 肖俊豪.南京大學(xué) 2019
[2]顳葉癲癇患者認(rèn)知功能及腦功能網(wǎng)絡(luò)損害的研究[D]. 余丹華.天津醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]原發(fā)全身強(qiáng)直陣攣性癲癇海馬萎縮與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性[D]. 童琳.大連醫(yī)科大學(xué) 2010
本文編號(hào):2931528
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
經(jīng)過計(jì)算由數(shù)據(jù)產(chǎn)生的模板,總共有256個(gè)腦區(qū)
第三章癲癇患者的聚類偏離度研究21每個(gè)時(shí)間序列中偏離度圖像平均處理,作為該被試的偏離度指標(biāo)。為了進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)也會(huì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差屬性。同時(shí)會(huì)分別對(duì)正常人與癲癇病人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在統(tǒng)計(jì)分析前,會(huì)將模板中每個(gè)模塊的數(shù)據(jù)提取出來進(jìn)行雙t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。3.3結(jié)果3.3.1傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)結(jié)果首先使用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)作為計(jì)算目標(biāo)。將信號(hào)提取后分為正常被試和癲癇病人兩組均值處理,得出對(duì)比圖如圖3-2。圖3-2正常被試與癲癇病人標(biāo)準(zhǔn)差均值的對(duì)比圖可以看出正常被試與癲癇病人差異并不明顯,其標(biāo)準(zhǔn)差同樣在額葉、枕葉位置較高,顳葉位置較低。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)并無統(tǒng)計(jì)差異。3.3.2聚類結(jié)果計(jì)算完std均值后,對(duì)所有動(dòng)態(tài)ALFF時(shí)間樣本聚類。經(jīng)過計(jì)算,DynamicBC對(duì)最佳K估計(jì)結(jié)果是K=2。在衡量k=2-6之間的輪廓系數(shù)、Calinski-Harabasz系數(shù)和Davies-Bouldin三種聚類指標(biāo)后,得出結(jié)果如圖3-1。圖3-3聚類后的指標(biāo)衡量,得出K=2為最優(yōu)簇的數(shù)量
第三章癲癇患者的聚類偏離度研究21每個(gè)時(shí)間序列中偏離度圖像平均處理,作為該被試的偏離度指標(biāo)。為了進(jìn)行對(duì)比,同時(shí)也會(huì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差屬性。同時(shí)會(huì)分別對(duì)正常人與癲癇病人進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在統(tǒng)計(jì)分析前,會(huì)將模板中每個(gè)模塊的數(shù)據(jù)提取出來進(jìn)行雙t統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。3.3結(jié)果3.3.1傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(jì)結(jié)果首先使用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)差指標(biāo)作為計(jì)算目標(biāo)。將信號(hào)提取后分為正常被試和癲癇病人兩組均值處理,得出對(duì)比圖如圖3-2。圖3-2正常被試與癲癇病人標(biāo)準(zhǔn)差均值的對(duì)比圖可以看出正常被試與癲癇病人差異并不明顯,其標(biāo)準(zhǔn)差同樣在額葉、枕葉位置較高,顳葉位置較低。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)并無統(tǒng)計(jì)差異。3.3.2聚類結(jié)果計(jì)算完std均值后,對(duì)所有動(dòng)態(tài)ALFF時(shí)間樣本聚類。經(jīng)過計(jì)算,DynamicBC對(duì)最佳K估計(jì)結(jié)果是K=2。在衡量k=2-6之間的輪廓系數(shù)、Calinski-Harabasz系數(shù)和Davies-Bouldin三種聚類指標(biāo)后,得出結(jié)果如圖3-1。圖3-3聚類后的指標(biāo)衡量,得出K=2為最優(yōu)簇的數(shù)量
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]癲癇患者主要照顧者焦慮、抑郁狀況研究[J]. 呂先鶴,許珺,李志恒. 當(dāng)代護(hù)士(上旬刊). 2020(05)
[2]神經(jīng)科學(xué)與心靈哲學(xué)交叉研究的雙向進(jìn)路[J]. 代海強(qiáng). 蘇州大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版). 2020(01)
[3]國際腦科學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李麒麟. 中國科技信息. 2020(05)
[4]磁共振成像陰性顳葉癲癇的臨床特點(diǎn)分析[J]. 葉林妹,陳聰,丁芳,楊玲琳,金搏,王爽. 中華神經(jīng)科雜志. 2020(02)
[5]伴海馬硬化性內(nèi)側(cè)顳葉癲癇發(fā)病機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 黎銀潮,陳樹達(dá),陳立毅,秦家明,陳傲寒,周列民. 中風(fēng)與神經(jīng)疾病雜志. 2020(01)
[6]MATLAB GUI數(shù)字圖像處理系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)[J]. 張廣才,萬守鵬,何繼榮. 軟件. 2019(11)
[7]全面強(qiáng)直陣攣癲癇靜息態(tài)功能連接腦網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 季公俊,廖偉,張志強(qiáng),盧光明. 磁共振成像. 2013(01)
[8]二十一世紀(jì):癲癇分類新概念——兩大分類體系及其變遷[J]. 秦兵,段現(xiàn)來,廖衛(wèi)平,臼井直敬,寺田清人,井上有史. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2012(13)
[9]初發(fā)顳葉癲癇患者的靜息態(tài)功能磁共振ReHo研究[J]. 鐘婧捷,陳思翰,歐陽琴,安冬梅,呂粟. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2012(02)
[10]全面強(qiáng)直陣攣癲癇發(fā)作間期的靜息態(tài)fMRI低頻振幅研究[J]. 王茂雪,張志強(qiáng),王正閣,沈連芳,盧光明. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù). 2011(10)
碩士論文
[1]伴海馬硬化內(nèi)側(cè)顳葉癲癇的多模態(tài)MRI研究[D]. 肖俊豪.南京大學(xué) 2019
[2]顳葉癲癇患者認(rèn)知功能及腦功能網(wǎng)絡(luò)損害的研究[D]. 余丹華.天津醫(yī)科大學(xué) 2017
[3]原發(fā)全身強(qiáng)直陣攣性癲癇海馬萎縮與認(rèn)知功能障礙的相關(guān)性[D]. 童琳.大連醫(yī)科大學(xué) 2010
本文編號(hào):2931528
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