阿尔茨海默病的多模态主成分分析诊断方法
2021-11-15林伟铭林俊强
林伟铭 林俊强
1(厦门理工学院光电与通信工程学院 福建 厦门 361024) 2(福建省通信网络与信息处理重点实验室 福建 厦门 361024) 3(福州大学物理与信息工程学院 福建 福州 350116)
0 引 言
阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一种退行性的痴呆疾病,患者通常会随着病情恶化逐渐出现失忆、认知力降低、语言障碍和方向混乱等症状,最后死亡[1]。痴呆疾病易发病于老年人群,据统计65岁以上人群患有痴呆的比例为9%,而85岁以上人群患病比例更是达到了34%[2]。随着人口的老龄化,将有越来越多的人患上阿尔茨海默病。该病目前没有有效的治疗方法或药物,只有尽早发现该病,医生才能及时制定护理方案,延缓疾病的恶化。因此设计高精度的阿尔茨海默病计算机辅助诊断方法是近几年的一个研究热点[3-5]。
目前常用于阿尔茨海默病辅助诊断的医学数据主要有结构性磁共振成像(structural Magnetic Resonance Imaging,sMRI)、氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像(FDG-PET)、脊髓液(Cerebrospinal Fluid,CSF)中的T-tau、P-tau和Aβ42三种蛋白质含量,以及apolipoproteinE4基因片段信息。阿尔茨海默病通常伴随着脑神经的萎缩和脑室扩大,通过脑部sMRI图像可以检测出这些萎缩模式,从而诊断阿尔茨海默病[6]。患者通常也会出现脑部葡萄糖代谢异常的情况,如果通过FDG-PET图像检测并量化脑部组织的代谢,可以从这些异常代谢模式中发现阿尔茨海默病[7]。阿尔茨海默病的发病还伴随着T-tau、P-tau和Aβ42蛋白质的沉淀,患者的脊髓液中这三种蛋白质的含量要比正常人高出许多,因此这三种蛋白质含量也被当成阿尔茨海默病的生物标记物来使用[8]。……
