【摘要】：功能磁共振成像(Functional magnetic resonance imaging,fMRI)技術(shù)是人們探測腦功能活動(dòng)的無損檢測手段,為科學(xué)揭示大腦結(jié)構(gòu)和功能改變,提供了影像學(xué)基礎(chǔ)。本文主要研究從功能磁共振數(shù)據(jù)中提取特征,從而為疾病或治療效果提供生物標(biāo)記。結(jié)合傳統(tǒng)的特征提取方法(例如:局部區(qū)域一致性和低頻振蕩振幅)以及目前比較流行的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)特征提取方法來全面提取特征。主要工作如下:1.我們利用局部區(qū)域一致性(Regional Homogeneity,ReHo)和低頻振蕩振幅(Amplitude of low-frequency fluctuation,ALFF)尋找圍絕經(jīng)期綜合癥患者和正常人腦區(qū)之間的差異,從而為該疾病提供可靠的生物標(biāo)記物�，F(xiàn)在醫(yī)學(xué)研究表明圍絕經(jīng)期綜合癥很可能是由于小腦控制的激素釋放量異常導(dǎo)致[1]。我們通過分析采集到的圍絕經(jīng)期綜合癥患者的靜息態(tài)磁共振數(shù)據(jù)來驗(yàn)證前面的假設(shè)。我們認(rèn)為ReHo和ALFF是探索圍絕經(jīng)期綜合癥發(fā)病的有力工具。我們希望分析的結(jié)果對提高圍絕經(jīng)期綜合癥病理生理機(jī)制有一定的幫助。2.為了深入認(rèn)識大腦在不同狀態(tài)下的關(guān)系,我們使用左右利手被試數(shù)據(jù)。利用廣義線性模型以及單樣本T檢驗(yàn)獲取左右利手被試任務(wù)態(tài)下大腦激活區(qū)域,并選取12個(gè)感興趣區(qū)域(Region of interest,ROI)為種子點(diǎn)。計(jì)算靜息態(tài)下左右利手相應(yīng)ROI區(qū)域之間的功能連接(functional connectivity,FC)。由于任務(wù)態(tài)數(shù)據(jù)和靜息態(tài)數(shù)據(jù)都是時(shí)間序列數(shù)據(jù),所以每個(gè)被試都可以得到一個(gè)動(dòng)態(tài)的腦網(wǎng)絡(luò)(利用(flexible least square FLS)算法可以使得180個(gè)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)180個(gè)腦網(wǎng)絡(luò))。利用聚類方法給每個(gè)樣本的動(dòng)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類,從而得到個(gè)體水平上腦網(wǎng)絡(luò)的劃分。再將左右利手被試動(dòng)態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)放在一起進(jìn)行組上聚類從而得到組上7個(gè)類中心。最后將個(gè)體樣本的180個(gè)腦網(wǎng)絡(luò)分別同組上7個(gè)類中心算相關(guān)值,劃分到相關(guān)值最大的類中心中,這樣就得到左右利手都有7類。在完成聚類后我們對左右利手相應(yīng)的類使用雙樣本T檢驗(yàn),再通過FDR矯正得到差異的腦區(qū)。我們尋找一種高級的聚類算法解決目前動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)聚類依據(jù)先驗(yàn)知識的困境,為進(jìn)一步探索真實(shí)的大腦網(wǎng)絡(luò)提供新的途徑。
【圖文】：

前端到后端，，Y值由負(fù)到正，Z軸的方向?yàn)閺纳系较�，從大腦最頂端到最底端其值由負(fù)到正。圖2-1 健康被試和患者REHO的雙樣本T檢驗(yàn)的結(jié)果表2-1 兩組被試統(tǒng)計(jì)有差異的腦區(qū)CoordinatesRegion name Abbreviation Hem X Y ZPeakt-valueFrontalCerebelum_6_R CER6.RR 30 -66 -273.48Cerebelum_Crusz2_L CERCr2.L L -42 -78 -39 3.80Cuneus_L CUN.LL -9 -93 273.44Linqual_R LING.RR 24 -63 03.42Occipital_Mid_L MOG.RL 27 -96 93.24Temporal_Mid_R MTG.RR 54 -63 04.01ALFF 的結(jié)果：圖 2-3 左側(cè)的腦圖紅亮色的位置表示 MPS 患者 ALFF 值高于健康被試的腦區(qū)。表 2-3 中給出了具體的統(tǒng)計(jì)信息。腦區(qū)主要包括角回、頂下緣角回、楔前葉。

第二章 圍絕經(jīng)期綜合癥患者腦區(qū)異常量化研究13圖2-2 健康被試和患者的ALFF雙樣本T檢驗(yàn)的結(jié)果表2-2 兩組被試統(tǒng)計(jì)有差異的腦區(qū)CoordinatesRegion name Abbreviation Hem X Y Z Peak t-valueFrontalAngular_R ANG.RR 42 -57 543.62Parietal_Inf_R IPL.RR 21 -60 333.30Precuneus_R PCUN.RR 12 -72 393.78圖 2-3 左側(cè)的腦圖紅亮色的位置表示 MPS 患者 ALFF 值低于健康被試的腦區(qū)。表 2-3中給出了具體的統(tǒng)計(jì)信息。腦區(qū)主要包括右側(cè)小腦 7b 區(qū)、左側(cè)小腦 8 區(qū)、右側(cè)小腦 8 區(qū)、內(nèi)側(cè)額上回、內(nèi)側(cè)額上回。圖2-3 健康被試和患者ALFF的雙樣本T檢驗(yàn)的結(jié)果
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.4;R445.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 楊晨;閆薇;;利用SOM網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行聚類研究[J];網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用;2014年02期

2 金棟;文志信;吳天昊;;DBSCAN算法在通信電臺(tái)關(guān)聯(lián)上的應(yīng)用[J];艦船電子工程;2011年06期

3 宋洪波,陳海清;用Haar小波聯(lián)合變換相關(guān)器進(jìn)行模式識別[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 戴思;基于可視化知識框架的視頻推薦系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D];中南大學(xué);2014年

2 呂高攀;小波變換在靜息態(tài)功能數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2012年

3 譚艷娜;面向?qū)徲?jì)領(lǐng)域的聚類離群點(diǎn)檢測研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

本文編號：2578832