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基于fMRI动态低频振幅应用于帕金森病辅助诊断研究

2022-09-21赵厚亮沙静云夏莹莹蔡璐璐

中国医学计算机成像杂志 2022年4期
关键词:分类特征研究

赵厚亮 张 超 唐 海 沙静云 夏莹莹 蔡璐璐 张 贺

帕金森病(Parkinson's disease,PD)的诊断主要依赖临床症状,且作出诊断时患者已经处于中晚期,失去早期干预的机会[1]。PD的早期诊断,有利于指导临床及时干预,延缓疾病进程,提高患者生存质量。

静息态功能磁共振成像(fMRI)在脑科学研究中颇受关注,在PD的神经机制探索中作出了一定的贡献[2-3]。近年的报道[4-5]显示,静息态fMRI的动态分析法可有效描绘一定时期内大脑自发活动的时间属性,在PD等神经系统相关疾病的研究中发挥重要作用。支持向量机(support vector machine,SVM)是使用最广泛的监督机器学习方法之一,借助SVM能够实现高精度的个体水平疾病分类和评估[6]。因此,本研究借助SVM,基于静息态fMRI的动态低频振幅(dynamic amplitude of low‑frequency fluctuations,

dALFF),探索对PD与健康对照(healthy controls,HCs)的分类,以期辅助早期诊断PD。

方 法

1. 临床资料

本研究纳入徐州医科大学附属医院2016年5月至2019年12月神经内科24例住院PD患者。所有患者接受MRI检查及临床帕金森病评定量表、蒙特利尔认 知 量 表 (Montreal cognitive assessment,MoCA)的评估。患者入选标准:①经临床确诊的早期PD患者,符合英国脑库制定的PD诊断标准[7];②无精神疾病或其他神经系统疾病史;③所有PD患者均接受常规药物治疗、且对药物治疗反应明显,从未接受其他任何方式治疗。排除标准:①MRI发现的脑实质病变(如外伤、中风、肿瘤和感染);②有滥用药物史;③精神疾病史;④MRI禁忌证。在招募患者期间,择时纳入24名年龄和性别匹配的健康志愿者作为健康对照。所有受试者均为右利手。

2.MRI数据采集

所有受试者在3.0 T MRI(GE Medical Systems,Signa HD,Waukesha,WI)接受血氧水平依赖(BOLD)序列扫描,使用8通道头部线圈。……

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