基于MRI的AD早期患者腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦匝芯?/H1>

發(fā)布時(shí)間：2017-09-14 18:27

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  更多相關(guān)文章： AD DTI 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 圖論 核磁

【摘要】：阿爾茲海默癥(alzheimer’s disease,AD)是一種以記憶和其他認(rèn)知功能進(jìn)行性下降為特征的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,是引起癡呆最常見的病因。輕度認(rèn)知障礙(mild cognitive impairment,MCI)是正常老化和癡呆之間的過渡狀態(tài),分為遺忘型MCI(amnestic MCI,aMCI)和非遺忘型MCI,前者以記憶損傷為主訴,被認(rèn)為是AD的前期,約80%aMCI患者六年內(nèi)將發(fā)展成AD,年轉(zhuǎn)化率達(dá)10%~15%,因此,對(duì)AD的早期狀態(tài)aMCI的診斷進(jìn)而預(yù)防其轉(zhuǎn)化為AD就尤為重要,而彌散張量成像(diffusion tensor imaging,DTI)因無創(chuàng)性和易操作性已被廣泛用于AD以及其他腦疾病的研究中,但是目前關(guān)于aMCI患者腦白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)研究較少,因此本研究從此處入手,以期為AD早期診斷及生理病理研究機(jī)制提供參考。本文通過采集正常被試與疾病患者的大腦核磁DTI數(shù)據(jù),為更準(zhǔn)確描述腦白質(zhì)纖維受損程度,以各向異性矩陣和纖維根數(shù)矩陣構(gòu)建DTI腦網(wǎng)絡(luò)矩陣,并對(duì)構(gòu)建的腦網(wǎng)絡(luò)矩陣進(jìn)行拓?fù)涮匦苑治?期望找出區(qū)分正常人與疾病患者的特征參數(shù)作為AD早期診斷的特征指標(biāo)。最后利用統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)方法對(duì)篩選的特征參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)分析,以判斷篩選的特征參數(shù)在大樣本中是否仍能作為AD早期診斷的特征指標(biāo)。另外,本研究運(yùn)用SPM、PANDA、GRETNA等核磁數(shù)據(jù)處理軟件幫助分析處理核磁DTI數(shù)據(jù),并利用核磁擴(kuò)散張量原理、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治龇椒ǖ壤碚撝R(shí)完成整個(gè)研究?jī)?nèi)容。最終,本研究分別構(gòu)建了正常被試與aMCI患者的DTI腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),并通過分析該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦?驗(yàn)證了其滿足小世界性與無標(biāo)度性的特點(diǎn),并找出了aMCI疾病患者與正常被試在腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治鲋胁町愝^大的參數(shù)指標(biāo),并利用置換檢驗(yàn)驗(yàn)證了這些參數(shù)值具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可以作為AD早期診斷的評(píng)判指標(biāo),從影像學(xué)方面為AD的早期診斷以及生理病理研究機(jī)制提供了幫助與支持。
【關(guān)鍵詞】：AD DTI 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 圖論 核磁
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R749.16;R445.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-20
• 1.1 本課題的研究背景10
• 1.2 本研究的目的和意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3.1 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 MCI疾病的研究現(xiàn)狀13-16
• 1.4 研究?jī)?nèi)容16
• 1.5 研究方法與論文結(jié)構(gòu)安排16-18
• 1.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集17
• 1.5.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理17
• 1.5.3 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建17-18
• 1.5.4 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮匦苑治?/span>18
• 1.5.5 數(shù)據(jù)的結(jié)果分析與驗(yàn)證18
• 1.6 本論文結(jié)構(gòu)安排18
• 1.7 本章小結(jié)18-20
• 第2章 核磁擴(kuò)散張量成像數(shù)據(jù)預(yù)處理20-27
• 2.1 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換20-21
• 2.2 擴(kuò)散張量圖像的配準(zhǔn)21-22
• 2.2.1 傳統(tǒng)的DTI圖像配準(zhǔn)算法21-22
• 2.2.2 主流的DTI圖像配準(zhǔn)算法22
• 2.3 解析張量22-24
• 2.4 擴(kuò)散張量指標(biāo)的計(jì)算24-25
• 2.5 數(shù)據(jù)預(yù)處理結(jié)果25-26
• 2.6 本章總結(jié)26-27
• 第3章 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與優(yōu)化27-38
• 3.1 定義節(jié)點(diǎn)的基本方法27-28
• 3.2 定義節(jié)點(diǎn)間連接的方法28-29
• 3.2.1 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中連接的定義28
• 3.2.2 腦功能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建以及連接的定義28-29
• 3.3 本研究腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建流程29-36
• 3.3.1 腦節(jié)點(diǎn)的定義與模板的選取31
• 3.3.2 定義腦網(wǎng)絡(luò)連接31-36
• 3.4 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化36-37
• 3.4.1 FN矩陣閾值的選定36-37
• 3.4.2 FN矩陣與FA矩陣的結(jié)合37
• 3.5 本章總結(jié)37-38
• 第4章 腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)分析38-54
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)知識(shí)38-42
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治?/span>38-41
• 4.1.2 網(wǎng)絡(luò)的小世界性與無標(biāo)度性41-42
• 4.2 本研究DTI腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分析流程42-43
• 4.3 DTI腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦苑治鼋Y(jié)果43-47
• 4.3.1 DTI腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建合理性的驗(yàn)證43
• 4.3.2 正常人與aMCI患者腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦詫?duì)比分析43-47
• 4.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)47-52
• 4.4.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)的方法選取47-48
• 4.4.2 置換檢驗(yàn)48-49
• 4.4.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果49-52
• 4.4 本章小結(jié)52-54
• 第5章 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 致謝58

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本文編號(hào)：851611

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