文档介绍：代号 10701 学号 1019122145
分类号 R338 密级公开
题( 中、英文) 目基于弥散张量成像的偏头疼患者大脑结构网络的异常研究
Abnormalities of Brain works in
Migraine Based on Diffusion Tensor Imaging
作者姓名李静指导教师姓名、职务秦伟教授
学科门类工学学科、专业生物医学工程
提交论文日期二○一三年一月
独创性(或创新性)声明
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本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。
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导师签名:_____________ 日期______________
摘要
摘要
人脑可以看作是一个复杂网络。这个网络可以保证连接距离经济最小化的同
时使得拓扑属性最大化,从而保证大脑网络的高效性。但是一旦网络的这种结构
被扰乱,就会引起网络病态的发展,导致疾病的发生。
偏头疼是一种自发性的头疼疾病,由于该疾病严重影响着病人的生活质量,
进而成为大家关注的健康以及社会问题。偏头疼在发作时伴有严重的头疼,恶心
等症状,同时对光和声音变的敏感。目前,我们并不十分清楚偏头疼疾病的病理
机制,对于偏头疼疾病的研究还处于初步探索阶段。
因此,本文利用弥散张量成像技术从正常人群的大脑结构网络入手,对偏头
疼患者大脑结构网络中存在的差异进行研究。首先,本文详细的阐述了弥散张量
成像的基本原理以及基于弥散张量成像构建大脑结构网络的方法。其次,本文选
取 26 名偏头疼患者和 26 名年龄、性别、受教育程度均匹配的正常被试组,利用
不同的脑区划分方式分别构建两组基于弥散张量成像的大脑结构网络。最后,我
们对所构建大脑网络的拓扑属性、空间距离特性以及两者之间的关系进行研究,
得出偏头疼患者大脑结构网路的差异所在。
根据研究结果,相比于正常被试组,偏头疼患者大脑网络中呈现出不正常的
拓扑属性——具有更高的集聚系数和“小世界”特性;相应的,偏头疼患者大脑
网络的全局平均连接距离增长,短距离连接减少,中长距离连接增加。另外,与
正常被试组相比,偏头疼患者大脑中存在显著性差异的脑区有:脑岛、杏仁核、
扣带回、海马、海马旁回、纹状体、背外侧前额叶、中央前回、顶下缘角回、枕
叶和颞叶。我们的研究结果证明,长期的偏头疼可能导致布线成本和网络拓扑属
性之间的一个误导性优化,并且强调将网络拓扑属性和空间距离特性相结合作为
网络的一个标志,这为我们理解由于偏头疼疾病引起的网络重组现象提供了一个
新的视角。
关键词:弥散张量成像人脑连接组大脑结构网络偏头疼空间距离
拓扑属性
Abstract
Abstract
The human brain is considered as work. work has the
economical minimization of connection distance and maximizing valuable topological
properties at the same time, so as to ensure the high efficiency of the work. It