DTI三維重建和MRS多體素重建在阿爾茨海默病中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2017-09-19 15:42
本文關(guān)鍵詞:DTI三維重建和MRS多體素重建在阿爾茨海默病中的應(yīng)用
更多相關(guān)文章: 阿爾茨海默癥 輕度認(rèn)知障礙 磁共振波譜 彌散張量成像
【摘要】:阿爾茨海默癥(AD)是老年入最;嫉陌V呆類疾病,但到目前為止還沒有有效的治療方法,因此AD的早期診斷非常重要。輕度認(rèn)知障礙(MCI)被認(rèn)為是正常老化與AD的中間狀態(tài),MCI患者有很大可能發(fā)展為AD。本文研究磁共振波譜(MRS)技術(shù)和彌散張量成像(DTI)技術(shù)在AD和MCI中的應(yīng)用。MRS是一種無(wú)創(chuàng)的神經(jīng)影像學(xué)技術(shù),可用于多種神經(jīng)變性疾病的活體腦組織代謝物濃度的定性及定量測(cè)定。運(yùn)用多體素MRS技術(shù)觀察海馬組織代謝物濃度變化情況是AD和MCI鑒別診斷的重要工具。已有研究表明,與正常老年人相比,AD和MCI患者海馬區(qū)N-乙酰天門冬氨酸(NAA)和肌酸復(fù)合物(Cr)的比值降低,肌醇(mI)和Cr的比值、mI和NAA的比值升高。本文研究基于海馬多體素MRS技術(shù)的AD和MCI的自動(dòng)識(shí)別方法。采集32例AD病人、30例MCI病人和42例正常老年人的海馬區(qū)多體素磁共振波譜數(shù)據(jù),提取NAA/Cr\mI/Cr\ml/NAA的值作為輸入特征創(chuàng)建支持向量機(jī)(support vector machine,SVM)自動(dòng)分類模型,對(duì)數(shù)據(jù)集樣本所屬類別進(jìn)行預(yù)測(cè)并給出分類準(zhǔn)確性等評(píng)價(jià)指標(biāo)。創(chuàng)建的SVM多分類模型能夠?qū)D患者、MCI患者和正常老年人三類人群的海馬多體素磁共振波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分類識(shí)別,分類準(zhǔn)確率達(dá)到86.54%。因此,海馬磁共振波譜對(duì)AD和MCI的早期診斷具有重要意義,基于磁共振波譜的SVM分類模型的分類結(jié)果能夠?yàn)锳D和MCI的早期診斷提供輔助信息。研究表明AD病人和MCI患者除腦灰質(zhì)萎縮外,其腦白質(zhì)纖維束也存在不同程度的損傷和變性。DTI是目前唯一可在活體顯示人腦白質(zhì)纖維束的無(wú)創(chuàng)性探測(cè)手段。DTI利用組織中水分子的彌散特性來(lái)反映髓鞘緊密度和完整性等纖維束特性,各向異性分?jǐn)?shù)(FA)和平均彌散率(MD)是DTI中評(píng)價(jià)腦白質(zhì)完整性的重要參數(shù)之一。本文通過對(duì)25例AD患者、29例MCI患者和34例正常對(duì)照老年人(NC)使用Achieva3.0T TX磁共振進(jìn)行DTI掃描,進(jìn)行基于纖維束空間統(tǒng)計(jì)(TBSS)分析、基于纖維束模板的DTI參數(shù)分析和基于自動(dòng)纖維量化(AFQ)方法的纖維參數(shù)分析。TBSS分析發(fā)現(xiàn),與NC組比較,MCI組和AD組的纖維束FA值降低,其中AD組FA值降低區(qū)域更廣泛;诶w維束模板分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),與NC組相比,AD病人有多組纖維束的平均FA值降低、平均MD值升高;MCI患者平均FA值降低、平均MD值升高的纖維束分布比AD病人小。AFQ分析方法發(fā)現(xiàn),AD病人和MCI患者的白質(zhì)損傷并不廣泛分布于整條纖維束上,而是分布在纖維束的特定區(qū)段上;與NC組相比,AD病人的白質(zhì)損傷區(qū)域比MCI患者更廣泛;贒TI的AD和MCI研究表明AD病人和MCI患者腦內(nèi)多發(fā)白質(zhì)纖維束損害,FA值和MD值改變可能反映認(rèn)知障礙嚴(yán)重程度,FA值、MD值差異對(duì)AD的早期診斷具有價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:阿爾茨海默癥 輕度認(rèn)知障礙 磁共振波譜 彌散張量成像
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R445.2;R749.16
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 縮略語(yǔ)10-12
- 第一章 緒論12-16
- 1.1 研究背景12-13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3 論文研究?jī)?nèi)容及意義14-15
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
- 第二章 磁共振波譜和彌散張量成像原理16-28
- 2.1 磁共振物理學(xué)原理16-17
- 2.2 磁共振波譜物理學(xué)原理17-19
- 2.3 磁共振波譜的數(shù)據(jù)采集技術(shù)19-21
- 2.3.1 單體素磁共振波譜序列19-20
- 2.3.2 多體素磁共振波譜序列20-21
- 2.4 擴(kuò)散張量成像原理21-27
- 2.4.1 擴(kuò)散加權(quán)成像22-23
- 2.4.2 擴(kuò)散張量成像23-25
- 2.4.3 擴(kuò)散張量模型25-26
- 2.4.4 擴(kuò)散張量成像參數(shù)及意義26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第三章 基于多體素磁共振波譜的阿爾茨海默病研究28-44
- 3.1 磁共振波譜的量化、配準(zhǔn)和可視化28-36
- 3.1.1 文件解析28-31
- 3.1.2 磁共振波譜的量化31-33
- 3.1.3 磁共振波譜的空間配準(zhǔn)33-34
- 3.1.4 多體素磁共振波譜的可視化34-36
- 3.2 基于海馬多體素磁共振波譜的阿爾茨海默病自動(dòng)識(shí)別方法36-42
- 3.2.1 材料與方法36-39
- 3.2.2 結(jié)果39-41
- 3.2.3 討論41-42
- 3.3 本章小結(jié)42-44
- 第四章 基于擴(kuò)散張量成像的阿爾茨海默病研究44-60
- 4.1 擴(kuò)散張量成像數(shù)據(jù)預(yù)處理44-47
- 4.2 基于TBSS方法的阿爾茨海默病研究47-50
- 4.2.1 材料與方法47-48
- 4.2.2 結(jié)果48-50
- 4.3 基于纖維束模板的阿爾茨海默病研究50-54
- 4.3.1 材料與方法50-52
- 4.3.2 結(jié)果52-54
- 4.4 基于AFQ方法的阿爾茨海默病研究54-58
- 4.4.1 材料與方法54-56
- 4.4.2 結(jié)果56-58
- 4.5 討論58-59
- 4.6 本章小結(jié)59-60
- 第五章 總結(jié)與展望60-62
- 5.1 全文工作總結(jié)60
- 5.2 未來(lái)工作展望60-62
- 致謝62-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 作者簡(jiǎn)介68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
1 李亞迪;董海波;謝國(guó)民;馮曉源;何慧瑾;;基于纖維束空間統(tǒng)計(jì)分析多參數(shù)DTI在遺忘型輕度認(rèn)知障礙的應(yīng)用[J];放射學(xué)實(shí)踐;2012年06期
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4 李延峰;張俊保;;帕金森病與輕度認(rèn)知功能障礙患者視覺相關(guān)認(rèn)知功能檢查[J];中國(guó)神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志;2008年03期
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,本文編號(hào):882492
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