基于多尺度腦網(wǎng)絡(luò)局部特征的抑郁癥分類研究.pdf

1、抑郁癥是一種伴有持續(xù)的悲傷情感和其他精神病變的一種常見精神疾病，它的發(fā)病率高，卻難以治愈，是一種潛在的死亡因素，影響著一個個家庭。盡管近年來對于抑郁癥的研究從未停歇，它的診斷卻還是沒有明朗化。神經(jīng)影像學是診斷精神疾病的一種臨床手段。通過靜息態(tài)核磁共振對人腦的掃描，得到大腦的醫(yī)學影像，進一步分析病變部位。在此基礎(chǔ)上，大腦可以劃分為多個功能相對獨立的區(qū)域，結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的知識以這些區(qū)域作為節(jié)點構(gòu)建得到一個尺度的腦網(wǎng)絡(luò)，提取腦網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)進行分

2、類可以作為醫(yī)學影像輔助診斷精神疾病的一種工具。隨著腦網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的發(fā)展，有很多學者將其應(yīng)用在抑郁癥的計算機輔助診斷中。目前，基于抑郁癥的腦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行的大量分類研究多基于單一空間尺度下的腦網(wǎng)絡(luò)，且使用的特征多為臨床指標或腦網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)建元素。一些研究將重點放在特征選擇方法的比較和特征的選取上，以期得出輔助診斷抑郁癥的最佳方案，對空間尺度影響的研究還遠遠不夠。本文根據(jù)先前的研究，在前人的基礎(chǔ)上進一步針對腦網(wǎng)絡(luò)的空間尺度對抑郁癥的分類做深入

3、探討。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴不同尺度的腦網(wǎng)絡(luò)分類比較。采集抑郁癥患者和正常被試的靜息態(tài)磁共振腦影像數(shù)據(jù)，劃分腦區(qū)后進一步得到五個不同節(jié)點個數(shù)的尺度下的腦網(wǎng)絡(luò)，尺度分別為90，256，497，1003，1501。對不同尺度的腦網(wǎng)絡(luò)提取局部屬性，使用雙樣本 T檢驗對兩類被試的數(shù)據(jù)做統(tǒng)計分析，選取具有統(tǒng)計顯著性的屬性作為分類特征，使用支持向量機(Support Vector Machine, SVM）分類后進行比較。⑵分析初始分類

4、結(jié)果的影響因素。首先，為了判斷有效特征的影響，針對不同尺度的腦網(wǎng)絡(luò)，將大尺度腦網(wǎng)絡(luò)下的有效特征逐個替換為小尺度的有效特征，與大尺度腦網(wǎng)絡(luò)下的有效特征結(jié)合并進行分類比較。其次，為了判斷特征數(shù)目的影響，分別從小尺度腦網(wǎng)絡(luò)的有效特征中抽取與大尺度有效特征數(shù)相同的特征進行分類比較。⑶尺度是否越小越好？為判斷不同腦網(wǎng)絡(luò)尺度對于分類結(jié)果的影響，使用最大相關(guān)最小冗余（minimal Redundancy Maximal Relevance，mRMR）