阿爾茲海默癥（Alzheimer disease,AD）的診斷一直是生物醫(yī)學(xué)疾病學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前,國(guó)內(nèi)外研究人員在進(jìn)行AD分析時(shí),通常通過簡(jiǎn)易智能精神狀態(tài)量表（Mini-Mental State Examination,MMSE）對(duì)受試者進(jìn)行評(píng)分,分析其患病程度,或者通過磁共振圖像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）進(jìn)行AD診斷。對(duì)于MMSE,不同種族人群的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)存在差異,對(duì)于MRI,信息只能通過圖像獲取。本研究提出了在基于TI加權(quán)腦區(qū)MRI圖像信息的基礎(chǔ)上,加入磁共振波譜（Magnetic Resonance spectroscopy,MRS）、年齡和性別數(shù)據(jù),利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行分類建模,并探究MRS數(shù)據(jù)加入對(duì)AD分類影響。通過T檢驗(yàn)（Student’s t test）和創(chuàng)新提出“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)刺激法”篩選出關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行建模,提高模型對(duì)AD的分類精度。將篩選出的數(shù)據(jù)分別與MMSE進(jìn)行相關(guān)性分析,驗(yàn)證篩選出的數(shù)據(jù)為研究AD的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）提出了將腦區(qū)MRI多模態(tài)信息和MRS信息相融合的建模方式進(jìn)行AD分類建模的方法。通過MR... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

腦區(qū)MRI分割3D模型結(jié)構(gòu)圖

第一章緒論11法”，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“黑盒”作用，對(duì)模型的敏感性進(jìn)行分析，提取對(duì)模型輸出結(jié)果影響較大的數(shù)據(jù)（MRI數(shù)據(jù)和MRS數(shù)據(jù)）。將兩種方法篩選出的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，提供關(guān)鍵腦區(qū)結(jié)構(gòu)和MRS數(shù)據(jù)的參數(shù)信息。本文的研究?jī)?nèi)容如圖1-2所示。圖1-2研究?jī)?nèi)容本文研究?jī)?nèi)容如下：（1）進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理，通過MRI圖像的多圖譜腦分割技術(shù)進(jìn)行各個(gè)腦區(qū)結(jié)構(gòu)的體素提�。═1加權(quán)和5級(jí)粒子度定義的腦區(qū)結(jié)構(gòu)）。通過MEGA-PRESS技術(shù)分別獲取腦區(qū)額葉和頂葉的MRS數(shù)據(jù)GABA代謝物濃度。創(chuàng)新提出使用腦區(qū)MRI多模態(tài)信息和MRS信息相融合的建模方式進(jìn)行AD的診斷方法，模型使用二元分類方法，驗(yàn)證了MRS信息的加入可以有效提高分類精度。分別比較了基于MRI數(shù)據(jù)建模、基于MRI和MRS的數(shù)據(jù)建模、基于MRI、MRS、年齡和性別數(shù)據(jù)建模的分類結(jié)果，提出MRS數(shù)據(jù)對(duì)AD的診斷具有重要影響。（2）使用SVM進(jìn)行建模，探究MRS數(shù)據(jù)（GABA_4、GABA_5）的加入對(duì)AD的分類影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示MRS數(shù)據(jù)的加入使模型的AUC值從0.7607提高到了0.8，有效提高了模型的性能，分類準(zhǔn)確率為88.9%，有待提高。（3）設(shè)計(jì)基于SAE的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)上述三部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行建模，提高模型對(duì)AD的分類精度。探究MRS數(shù)據(jù)的加入對(duì)模型分類的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明MRS數(shù)據(jù)的添加有效地減少了模型預(yù)測(cè)值和實(shí)際標(biāo)簽值之間的誤差，其中，平均誤差由之前的0.0580減小到0.0111，且模型的AUC值為0.9750，具有很高

第二章MRI和MRS數(shù)據(jù)預(yù)處理17（a）右側(cè)腦區(qū)海馬3D模型圖（b）右側(cè)腦區(qū)海馬軸向切面圖（c）右側(cè)腦區(qū)海馬矢狀切面圖（d）右側(cè)腦區(qū)海馬冠狀切面圖圖2-1右側(cè)腦區(qū)海馬體分割3D模型結(jié)構(gòu)圖2.2MRS數(shù)據(jù)預(yù)處理2.2.1MEGA-PRESS技術(shù)MEGA-PRESS序列，它結(jié)合了MEGA（MEscher-Garwood）序列與PRESS序列的各自優(yōu)點(diǎn)。被廣泛引用在3.0TMR掃描儀中。對(duì)于腦區(qū)中的GABA代謝物數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的MRS檢測(cè)方法無(wú)法直接準(zhǔn)確的檢測(cè)濃度，但隨著技術(shù)的發(fā)展，利用譜編輯法修改序列，獲取GABA代謝物的MRS信號(hào)已成為一種非常有效的常用方法[62]。MEGA作為目前較常用的譜編輯技術(shù)，是一種最初運(yùn)用在脈沖序列里，為了抑制溶劑信號(hào)的技術(shù)。MEGA的原理是將兩個(gè)完全相同的180o軟脈沖序列放置在一個(gè)具有重聚橫向磁化矢量作用的180o脈沖的兩側(cè)，通過梯度磁場(chǎng)進(jìn)行擾相，使得被選擇激發(fā)的物質(zhì)信號(hào)消失[63]。MEGA主要以模塊化的形式使用，并且實(shí)施方便，操作簡(jiǎn)單�？梢栽诤兄鼐勖}沖的序列里使用。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合PRESS序列，能夠更好的獲取信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在體檢測(cè)γ-氨基丁酸的MEGA-PRESS序列優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 花蕊,孫鈺,溫林飛,劉慧,萬(wàn)遂人.  波譜學(xué)雜志. 2018(02)
[2]MRI在阿爾茨海默氏病中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 靳聰,林嵐,付振榮,周著黃,高宏建,吳水才.  智慧健康. 2015(01)
[3]小心阿爾茨海默病的前期癥狀[J]. 王永珍.  長(zhǎng)壽. 2014(12)
[4]定量分析阿爾茨海默病患者的精神行為癥狀[J]. 楊志勇,汪華僑,姚志彬.  中國(guó)老年學(xué)雜志. 2011(03)
[5]腦脊液檢測(cè)在臨床上的應(yīng)用[J]. 張瑋瑋.  當(dāng)代醫(yī)學(xué)(學(xué)術(shù)版). 2008(13)
[6]癡呆的行為和精神癥狀（BPSD）的臨床特征和護(hù)理措施[J]. 周秋華,侯建民.  中國(guó)民康醫(yī)學(xué). 2004(07)
[7]磁共振成像的基本原理與臨床應(yīng)用[J]. 高保安,王頌章,伍少鵬,路陽(yáng).  廣后醫(yī)學(xué). 1991(04)



本文編號(hào)：3005426