本文關(guān)鍵詞：基于DTI圖論分析建立aMCI的計(jì)算機(jī)輔助診斷模型的研究

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【摘要】：全球老化速度加快，且發(fā)展中國家的老年人口增長率高于發(fā)達(dá)國家。年齡增加是老年癡呆癥已知的最重要危險(xiǎn)因素，65歲以上老年人，年齡每增加5歲，老年癡呆癥的發(fā)病率就會增加一倍。由于老年癡呆癥是一種退行性疾病，腦部損傷是一種不可逆過程，現(xiàn)有的老年癡呆癥藥物只能改變癥狀，無法真正改變進(jìn)程，因此早期偵測和早期診斷老年人的認(rèn)知狀況，并早期介入治療顯得尤為重要。腦神經(jīng)影像技術(shù)的出現(xiàn)，使人們可以無創(chuàng)的檢查腦部結(jié)構(gòu)和腦部代謝的變化。其中彌散張量影像（Diffusion Tensor Imaging, DTI）通過測量水分子在大腦內(nèi)的彌散概率，進(jìn)一步估測出腦白質(zhì)神經(jīng)走向，再利用神經(jīng)徑路追蹤術(shù)，則可描繪出大腦結(jié)構(gòu)的白質(zhì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，直觀的反映出隨著人們認(rèn)知能力下降所伴隨的白質(zhì)連接網(wǎng)絡(luò)的變化。 本文以彌散張量影像為基礎(chǔ)進(jìn)行大腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵傩苑治�，選擇與認(rèn)知表現(xiàn)分?jǐn)?shù)相關(guān)性較大的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)特征，并基于這些特征建立認(rèn)知表現(xiàn)分?jǐn)?shù)預(yù)測模型，藉以客觀地估測受試者的大腦認(rèn)知能力。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面： （1）對52例正常老化者的DTI影像進(jìn)行結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，采用圖論分析法提取結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特征，將提取出的所有特征與正常老化者的簡單智能狀態(tài)檢查量表（Mini-Mental Status Examination, MMSE）分?jǐn)?shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，選取與正常老化者認(rèn)知表現(xiàn)分?jǐn)?shù)高度相關(guān)的特征，基于這些特征建立正常老化者的認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型，，并對模型的預(yù)測效能進(jìn)行評估。 （2）對39例遺忘型輕度認(rèn)知障礙（amnestic Mild Cognitive Impairment, aMCI）患者的DTI影像進(jìn)行結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，采用圖論分析法提取結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特征，將提取出的所有特征與aMCI患者的MMSE分?jǐn)?shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，選取與aMCI患者認(rèn)知表現(xiàn)分?jǐn)?shù)高度相關(guān)的特征，基于這些特征建立aMCI患者的認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型，并對模型的預(yù)測效能進(jìn)行評估。 （3）討論正常老化者的認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型和aMCI患者的認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型對正常老化者和aMCI患者的分類效能，采用“留一交叉驗(yàn)證法（leave-one-outcross validation）”對兩種預(yù)測模型的分類效能進(jìn)行評估。 綜上所述，本論文的學(xué)術(shù)價(jià)值體現(xiàn)在基于DTI影像的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析選取出的特征，可以作為一種新的生物標(biāo)記指針，不僅可以基于這些特征建立正常老化者和aMCI患者的認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型，并且可基于預(yù)測模型實(shí)現(xiàn)對正常老化者和aMCI患者分類，也可以為臨床醫(yī)生提供相關(guān)訊息，解釋老化及疾病常發(fā)生在哪些腦區(qū)及腦區(qū)之間關(guān)聯(lián)性的變化。
【關(guān)鍵詞】：彌散張量影像 遺忘型輕度認(rèn)知障礙 圖論分析 認(rèn)知表現(xiàn) 機(jī)器學(xué)習(xí)
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：O157.5;R749.16
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 MMSE 量表11-12
• 1.2.2 基于 sMRI 的老年癡呆癥研究12-15
• 1.2.3 基于靜息態(tài) fMRI 的老年癡呆癥研究15-16
• 1.2.4 基于 DTI 的老年癡呆癥研究16-18
• 1.3 本文主要內(nèi)容18-22
• 第2章 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析原理22-32
• 2.1 DTI 成像基本原理22-25
• 2.2 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建原理25-28
• 2.3 圖論分析法28-32
• 第3章 正常老化認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型的建立與評估32-46
• 3.1 研究材料32-33
• 3.2 DTI 影像采集33-34
• 3.3 預(yù)測模型建立方法34-38
• 3.3.1 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建35-36
• 3.3.2 結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)處理36
• 3.3.3 圖論分析36-37
• 3.3.4 特征選擇37-38
• 3.3.5 預(yù)測模型的建立與評估38
• 3.4 研究結(jié)果38-42
• 3.5 討論42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-46
• 第4章 aMCI 認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型的建立與評估46-58
• 4.1 研究材料46
• 4.2 DTI 影像采集46-48
• 4.3 預(yù)測模型建立方法48-50
• 4.4 研究結(jié)果50-54
• 4.5 討論54-56
• 4.6 本章小結(jié)56-58
• 第5章 正常老化與 aMCI 認(rèn)知表現(xiàn)預(yù)測模型的分類性58-64
• 5.1 引言58-59
• 5.2 預(yù)測模型的分類效能59-61
• 5.3 討論61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 伊慧明;江山;張敬;;基于纖維束示蹤的空間統(tǒng)計(jì)方法研究進(jìn)展及其應(yīng)用[J];國際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志;2011年02期

2 繆光勝;李亞迪;董海波;;遺忘型輕度認(rèn)知障礙基于體素的形態(tài)學(xué)MRI研究[J];中國臨床醫(yī)學(xué)影像雜志;2011年11期

3 尹尚菁;杜鵬;;老年人長期照護(hù)需求現(xiàn)狀及趨勢研究[J];人口學(xué)刊;2012年02期

4 丁蓓;凌華威;王濤;黃娟;張歡;陳克敏;嚴(yán)福華;;采用基于纖維束示蹤的空間統(tǒng)計(jì)分析方法觀察阿爾茨海默病患者的腦白質(zhì)改變[J];診斷學(xué)理論與實(shí)踐;2013年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 姚志軍;輕度認(rèn)知障礙和阿爾茲海默病腦形態(tài)異常的磁共振影像研究[D];蘭州大學(xué);2011年

本文編號：828381