本文關(guān)鍵詞：基于大腦皮層厚度的輕度認(rèn)知障礙的分類研究

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【摘要】：阿爾茲海默癥(Alzheimer’s Disease,AD)是一種典型的神經(jīng)退化性疾病,其病理過程復(fù)雜,而且目前尚沒有有效的治療手段來治愈該疾病,所以對該疾病的提前診斷與預(yù)測成為預(yù)防該種疾病的主要手段。輕度認(rèn)知障礙(Mild Cognitive Impairment,MCI)一般被認(rèn)為是阿爾茲海默癥的前兆癥狀,該疾病的臨床表現(xiàn)為記憶力和認(rèn)知能力的下降,注意力容易分散,判斷能力出現(xiàn)問題。但是還沒有達(dá)到對日常生活和工作產(chǎn)生嚴(yán)重影響的程度,和阿爾茲海默癥的嚴(yán)重程度還有一定的差距。但是如果不重視輕度認(rèn)知障礙,不對其進(jìn)行及時(shí)的治療,其很容易轉(zhuǎn)變?yōu)榘柶澓ＤY。所以通過輕度認(rèn)知障礙的研究可以有效的預(yù)防阿爾茲海默癥。如何從臨床被試中準(zhǔn)確分類出輕度認(rèn)知障礙患者一直是計(jì)算神經(jīng)影像學(xué)的熱點(diǎn)。本文將探索基于磁共振成像的輕度認(rèn)知障礙分類,從而為阿爾茲海默的早期預(yù)測提供方法指導(dǎo)和理論依據(jù)。本文主要研究工作進(jìn)展和成果包括:(1)對采集到的MRI影像進(jìn)行處理,采集正常老人和輕度認(rèn)知障礙患者2年內(nèi)的數(shù)據(jù),將正常人被試組第一次采集的信息定義為NC_SC,第二次采集的定義為NC_24,而MCI被試組同樣被分為MCI_SC和MCI_24兩組,通過對NC組和MCI組進(jìn)行組間和組內(nèi)的比較,探索MCI患者大腦皮層厚度的萎縮區(qū)域,發(fā)現(xiàn)MCI患者和正常老年人相比有多個(gè)腦區(qū)的皮層厚度發(fā)生明顯的變薄。從而為利用皮層厚度進(jìn)行分類提供了理論依據(jù)。由于正常老年人和MCI患者在兩年內(nèi)皮層厚度都發(fā)生了萎縮,為了判斷是由何種因素引發(fā)的萎縮,分別計(jì)算兩年內(nèi)兩組人群各腦區(qū)的萎縮速度,劃分出正常萎縮和由疾病引起的萎縮的臨界值。(2)利用模式識(shí)別的方法,使用大腦皮層78個(gè)腦區(qū)的平均厚度作為分類特征,對NC組和MCI組進(jìn)行分類。我們比較了三種特征選擇方法對分類結(jié)果的影響。一種是SVM-RFE提取的皮層厚度特征,一種是Relief提取的皮層厚度特征,最后一種是綜合SVM-RFE和Relief提取的厚度特征。分類結(jié)果表明利用大腦皮層厚度作為分類特征來分類正常老年人和MCI患者具有一定的可行性。
【關(guān)鍵詞】：皮層厚度 輕度認(rèn)知障礙 模式識(shí)別 特征選擇 分類
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R749.16;TP391.41
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 引言7-8
• 1.2 輕度認(rèn)知障礙的研究現(xiàn)狀8
• 1.3 大腦解剖學(xué)基礎(chǔ)8-10
• 1.4 磁共振成像技術(shù)簡介10-11
• 1.5 本文的主要貢獻(xiàn)11-12
• 1.5.1 皮層厚度萎縮模式分析11
• 1.5.2 MCI和NC分類研究11-12
• 1.6 本文的組織結(jié)構(gòu)12-13
• 第二章 基于MRI影像的MCI分類特征的選擇13-23
• 2.1 引言13
• 2.2 磁共振成像技術(shù)的處理過程13-15
• 2.2.1 圖像采集13
• 2.2.2 圖像預(yù)處理13-14
• 2.2.3 圖像后處理14-15
• 2.3 常用的大腦皮層形態(tài)度量15-17
• 2.4 MCI分類特征的選擇17-19
• 2.5 皮層厚度及計(jì)算方法19-23
• 2.5.1 T-link算法19-20
• 2.5.2 T-average-near算法20
• 2.5.3 拉普拉斯方程方法20-23
• 第三章 大腦皮層萎縮情況分析研究23-33
• 3.1 引言23
• 3.2 方法及數(shù)據(jù)23-25
• 3.2.1 相關(guān)方法23-24
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)24-25
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析25-31
• 3.3.1 MCI患者和NC大腦皮層萎縮區(qū)域25-28
• 3.3.2 NC和MCI患者組內(nèi)大腦皮層萎縮區(qū)域28-31
• 3.4 全腦萎縮速度31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第四章 輕度認(rèn)知障礙的分類研究33-45
• 4.1 引言33
• 4.2 方法及數(shù)據(jù)33-42
• 4.2.1 模式識(shí)別33-35
• 4.2.2 分類器選擇35-37
• 4.2.3 特征選擇方法37-42
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析42-44
• 4.3.1 特征選擇結(jié)果42-43
• 4.3.2 分類結(jié)果對比43-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 總結(jié)與展望45-47
• 5.1 本文工作總結(jié)45-46
• 5.2 未來工作展望46-47
• 參考文獻(xiàn)47-51
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研成果51-52
• 致謝52

【相似文獻(xiàn)】

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