徐小亭，林岚，吴水才

北京工业大学 生命科学与生物工程学院，北京 100124

基于DTI影像建立大脑老化预测模型的研究

徐小亭，林岚，吴水才

北京工业大学 生命科学与生物工程学院，北京 100124

为有效检测大脑是否出现快速老化以及早期预防、监测神经退化性疾病，本文基于磁共振弥散张量成像（DTI），经由大脑结构网络构建和图论分析，选取出与年龄有较强相关性的网络拓扑参数特征，进行多元线性回归建立了大脑老化预测模型。模型预测的脑年龄与受试者实际年龄的平均绝对误差为1.97岁，均方根误差为2.34岁。与同类模型相比，该模型具有良好的准确性和稳定性，基于此模型，可直接利用DTI影像来预测受试者的脑年龄。

大脑老化；脑年龄；弥散张量成像；大脑结构网络构建；图论分析

0 前言

人口问题是全球最主要的社会问题之一，而老龄化问题在人口问题中最为突出。中国作为世界上老年人口最多的国家，已经进入人口老龄化的快速发展阶段。伴随着年龄增长，人类大脑的老化问题会不可避免地发生。脑老化是指随着年龄的增长，大脑组织结构、功能形态逐渐出现衰退的现象，其中认知功能衰退是其重要特征之一[1]。在整个认知功能衰退进程中，个体的认知能力改变有着很明显的个体差异性，即在整个过程中有的个体始终保持着较高水平的认知功能，而有的个体则会出现记忆障碍、神经退化性疾病等。

弥散张量成像（Diffusion Tensor Imaging，DTI）是一种新兴的磁共振脑成像技术。……