基于功能磁共振成像的个体脑网络在阿尔兹海默症早期诊断中的应用*
2021-07-23范炤姚丽丽
生物医学工程研究 2021年2期
范炤,姚丽丽
(1.山西医科大学老年医学研究所,山西 太原 030001;2.山西医科大学基础医学院,山西 太原 030001)
1 引 言
阿尔兹海默症(AD)是老年人群中最常见的疾病。据预测,到2050年,每85人中将有1人受到影响,为患者家庭和社会增加了沉重的负担[1]。由于AD的病因机制尚不明确,目前仍无有效的治疗方法,所以早期识别、及时干预遏制病情的发展尤为重要。根据美国国立神经病、语言交流障碍与脑卒中研究所-老年痴呆及相关疾病学会 (NINCDS-ADRDA)的分类诊断标准,将AD分为早期AD(early Alzheimer′s disease, EAD)和晚期AD(late Alzheimer′s disease, LAD)。
随着医学技术不断发展,神经影像学的运用成为识别AD临床前期的研究热点[2-3]。由于大脑局部病变早期常常伴随血流及代谢活动改变,而大脑结构常常在疾病晚期才发生变化,故功能影像学技术在识别疾病早期病理变化上更具潜力[4]。目前,功能磁共振成像(fMRI)技术成为人们研究脑疾病的一种新兴方法,主要基于血氧水平依赖性,其由于具有无创性,能精确对脑功能区进行定位,同时还可以对患者反复检查而无危险性,已经获得研究者的广泛关注,尤其在评价记忆认知障碍患者方面。
计算机辅助诊断AD系统现在应用越来越广泛,许多研究者基于不同的影像技术,通过图论的研究方法构建脑网络,再结合不同的机器学习算法对疾病进行分类[5-6],均取得了不错的效果,该方法成为目前神经影像学研究脑疾病的热点。本研究通过构建有向脑网络利用不同特征在核主成分分析(KPCA)和Adaboost算法下对AD进行分类预测,以期找到最优的特征辅助AD诊断。……
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