文档介绍：东南大学
硕士学位论文
基于核独立成分分析的脑静息功能网络分析
姓名:朱冬娟
申请学位级别:硕士
专业:生物医学工程;学****科学
指导教师:阮宗才
20110421
网络核心部分一前额叶中部的抑制。这一发现,对揭示默认网络内部功能连接动摘要大量基于功能磁共振成像����������琭��的研究表明,人脑在静息状态下存在多个神经网络,这些网络被称之为静息网络。其中默认网络��������珼��鞘赘霰环⑾智壹せ疃茸钋康木蚕⑼�纾�砻髂��网络可以更好地表征静息状态的特征,众多研究发现某些精神疾病�绨⒍�群D�ⅰ�精神分裂症、植物病人�牟±碛肽�贤�缬凶沤裘艿牧O担�虼怂�晌A艘窖Я煊虻�本文以研究默认网络在静息状态下的动态因果关系为目标,完成了默认网络的提取并对默认网络四个脑区进行基于滑动窗口的����������蚬�叵捣治觥1疚牡�主要研究工作如下:��状谓ê硕懒⒊煞址治����至静息态��数据处理中,用以提取默认网络。该算法通过核技巧将低维空间的原信号映射至高维空间,在高维空间采用基于核的对照函数进行盲源分离,与普通独立成分分析算法相比,在非线性混合信号分离中更具灵活性和鲁棒性。在核独立成分分析处理静息态��数据之前,本文首先采用统计参数图����������琒��栽�际�萁�性ご�恚�缓蟛捎弥鞒煞址治����������,��对原始数据进行了主成分估计,达到降维去噪的目的,解决�对数据庞大的问题,降低其计算复杂度,极大提高了计算速度。大量实验结果表明,核独立成分分析可以准确提取默认网络,有效处理静息态��数据,并具有普遍适用性。��状味阅�贤�缃�辛硕��囊蚬�叵捣治觥T诤硕懒⒊煞址治鲎既诽崛∧�贤��的基础上,采用基于滑动窗口的������狦���因果关系分析对默认网络的四个不同脑区进行了动态因果关系分析。实验发现前额叶中部是默认网络的信号输出点,而后扣带回是默认网络的信号输入点,这个结论与国内外现有的研究成果类似,说明������瓽���因果关系分析能够有效地在静息态�对实验中对默认网络不同脑区之间的功能连接进行研究。除此之外,从动态因果关系结果中发现了左侧顶叶内部在静息状态下的显著活跃性,且其活跃性出现明显的变化并受到了默认态变化过程的研究提供了重要证据。������研究热点。����,�疌�成功应用������������
关键词:静息态功能磁共振,默认网络,核独立成分分析,������狦���因果关系分析东南大学硕七学位论文
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第一章绪论��引言脑科学是一门新兴的交叉学科,用于研究脑的正常功能和脑疾病机制。脑科学的研究对医药、人工智能及信息处理的发展有着不可估量的贡献,其重要意义可以概括为:揭示大脑结构和功能的“理解脑”,防治脑疾病的“保护脑”和开发脑型计算机的“创造脑”。因此,世界上许多国家己经将脑的研究作为重点资助领域。��年,在东京召开的第四届世界神经科学大会上,国际脑研究组织���已经将�世纪称为脑的世纪;中国提出了“脑功能及其细胞核分子基础’’的研究项目,并将其列入了国家的“攀登计划”。脑科学的研究是一项具有重大科学意义和哲学意义的战略性科学研究。脑影像是现代医学诊断中不可或缺的工具,对脑疾病的早期诊断和药物评价具有重要的意义。通常使用的脑影像有以下几种技术:��缱蛹扑慊鶻射线断层扫描技术������是用�呤�匀颂迥巢恳欢ê穸鹊牟忝娼�猩�瑁�商讲馄鹘邮胀腹�貌忝娴��撸�1湮?杉�夂螅�晒獾缱;晃5缧藕牛�倬�D猓��肿;黄髯NJ�中藕牛��过计算机处理后形成图像。�检查对颅内肿瘤、脑损伤、脑梗塞和脑出血等疾病的诊断可以提供可靠的依据。���缱佣喜闵�枋���������甏�衅诜⒄蛊鹄吹囊窖С上窦际酰�涓�驹�硎遣捎梅⑸湔�缱拥暮�素来标记化合物,通过测量标记物在生物体内的分布来获得信息。具体过程如下:将正电子标记药物通过静脉注入人体,使之随血液循环至全身,正电子与人体内的电子相遇并产生两个背对背光子,这对光子能穿透人体并被环绕着人体的探测器探测到,提供正电子的位置信息。对结果进行图像重建便可以得到断层图。但由于��璞赋上袼俣嚷��占浞直媛什桓撸��