本文關(guān)鍵詞：基于靜息態(tài)fMRI的ICA方法的研究及其在精神分裂癥中的應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：腦的功能活動是維持人體的基本生理狀態(tài)以及完成高級功能活動的基礎(chǔ)。腦功能活動的異常或紊亂將導(dǎo)致腦或其它部位疾病的發(fā)生。因此,腦功能的研究一直是生物醫(yī)學(xué)研究的熱點。功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,f MRI)技術(shù)能夠在正常的生理狀態(tài)下無創(chuàng)、動態(tài)的觀察人腦的功能活動,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于人腦功能活動的研究中。其中,靜息態(tài)f MRI由于其操作簡單,病人易于配合等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用,尤其對于難以完成實驗任務(wù)的病人。靜息態(tài)f MRI數(shù)據(jù)的分析方法有很多種,如功能連接、腦網(wǎng)絡(luò)分析等。在這些分析方法中都需要預(yù)先選定一個或多個感興趣區(qū)(region of interest,ROI),目前常用的ROI選取方法主要有:基于先驗知識人為確定ROI和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的獨立成分分析(independent component analysis,ICA)方法。其中ICA具有不依據(jù)先驗知識、客觀性高等優(yōu)點。然而,ICA方法也存在一些不足,例如,當(dāng)設(shè)定的成分個數(shù)不同時,ICA分離出的成分是有差異的,造成研究結(jié)果的不一致。因此,根據(jù)不同研究的需要,如何在ICA分離出的成分中確定有效的獨立成分是目前亟待解決的問題。本論文擬通過設(shè)定不同的成分?jǐn)?shù),通過選取不受成分?jǐn)?shù)影響的獨立成分作為有效的ICA成分。另外,進(jìn)行f MRI數(shù)據(jù)分析時,一般會采用濾波的手段盡可能去除噪聲信息,目前對于人腦靜息態(tài)f MRI的數(shù)據(jù)分析的濾波范圍主要集中在0.01~0.08Hz內(nèi)。然而,不同的腦功能狀態(tài),其神經(jīng)活動的頻段范圍是有差異的,不同的頻段范圍包含不同的腦功能信息。因此,所有研究都采用相同頻段進(jìn)行分析會造成有效信息的丟失。本論文將在全頻段范圍內(nèi)通過分頻段的方法對靜息態(tài)f MRI數(shù)據(jù)進(jìn)行ICA分析,確定不同研究的最佳頻段范圍。最后,本論文將以上兩個方法相結(jié)合對精神分裂癥進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)左側(cè)顳下回(inferior temporal gyrus,ITG)、右側(cè)顳下回(inferior temporal gyrus,ITG)、右側(cè)眶部額上回(orbitofrontal cortex superior,ORBsup)、左側(cè)內(nèi)側(cè)額上回(superior frontal gyrus medial,MPFC)的功能出現(xiàn)異常,而且左側(cè)顳下回同時與其它三個腦區(qū)存在顯著性的功能連接異常。結(jié)果表明,利用本論文的方法能夠準(zhǔn)確的確定與情緒紊亂、記憶缺損等相關(guān)的腦區(qū),并與精神分裂癥的臨床病癥相關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：獨立成分分析 功能磁共振成像 功能連接 精神分裂癥
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R749.3;R445.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 縮略語對照表12-14
• 1 引言14-21
• 1.1 大腦功能研究14-16
• 1.2 功能連接常用的研究方法16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本論文的主要研究工作18-19
• 1.5 本論文的結(jié)構(gòu)安排19-21
• 2 功能磁共振數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)原理21-32
• 2.1 功能磁共振成像技術(shù)21-24
• 2.1.1 BOLD-fMRI成像的原理22-23
• 2.1.2 功能磁共振成像的特點23-24
• 2.1.3 功能磁共振成像的應(yīng)用24
• 2.2 靜息態(tài)功能磁共振成像技術(shù)24-26
• 2.3 獨立成分分析26-32
• 2.3.1 獨立成分分析方法的原理27
• 2.3.2 獨立成分分析方法的數(shù)學(xué)模型27-29
• 2.3.3 獨立成分分析在fMRI中的應(yīng)用29-32
• 3 有效的ICA成分的確定和最佳頻段的選擇32-45
• 3.1 改進(jìn)原理33-34
• 3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理34-37
• 3.3 有效的ICA成分的確定37-41
• 3.3.1 獨立成分分析——設(shè)定四種不同的成分?jǐn)?shù)37-39
• 3.3.2 研究結(jié)果39-41
• 3.4 最佳頻段的選擇41-43
• 3.4.1 獨立成分分析——分頻段研究41-42
• 3.4.2 研究結(jié)果42-43
• 3.5 討論43-45
• 4 改進(jìn)的方法在精神分裂癥中的應(yīng)用45-55
• 4.1 精神分裂癥的研究現(xiàn)狀45-46
• 4.2 研究對象46
• 4.2.1 精神分裂癥患者組46
• 4.2.2 正常人對照組46
• 4.3 數(shù)據(jù)采集46
• 4.4 研究方法46-51
• 4.4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理47
• 4.4.2 獨立成分分析47-50
• 4.4.3 功能連接50-51
• 4.5 結(jié)果51-52
• 4.5.1 確定ROI51
• 4.5.2 確定腦區(qū)間具有顯著異常的連接51-52
• 4.6 討論52-55
• 5 總結(jié)與展望55-59
• 5.1 總結(jié)55-57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 個人簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果63-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王一牛,羅躍嘉;前額葉皮質(zhì)損傷患者的情緒異常[J];心理科學(xué)進(jìn)展;2004年02期

  本文關(guān)鍵詞：基于靜息態(tài)fMRI的ICA方法的研究及其在精神分裂癥中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：378858