基于靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)的人腦功能連接研究.pdf

1、靜息態(tài)功能磁共振成像（functionalmegneticresonanceimaging，fMRI）反映了大腦在靜息狀態(tài)下的活動(dòng)情況，現(xiàn)已被廣泛用于研究人腦功能。本文主要采用靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行了兩個(gè)方面的研究。首先，提出了一種基于稀疏表示構(gòu)建腦功能子網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法將小波變換一致性定義為感興趣區(qū)域(ROI，RegionOfInterest)之間功能交互模式的測(cè)度，然后通過稀疏表示提取每個(gè)ROI的特征，最后運(yùn)用譜聚類的方法進(jìn)行啟發(fā)

2、式聚類。本文對(duì)10個(gè)健康被測(cè)試對(duì)象的靜息態(tài)fMRI數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，構(gòu)建得到的腦功能網(wǎng)絡(luò)具有8個(gè)子網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果表明，這8個(gè)子網(wǎng)絡(luò)分別對(duì)應(yīng)著大腦的視覺、運(yùn)動(dòng)感知等主要功能系統(tǒng)，與當(dāng)前的神經(jīng)科學(xué)的研究相一致。同時(shí)本文還使用了兩種傳統(tǒng)方法來構(gòu)建功能交互子網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較，相比之下，本文方法構(gòu)建得到的子網(wǎng)絡(luò)效果更好。
　　本文研究的第二個(gè)內(nèi)容是，提出了一種基于稀疏表示推斷健康人群與輕度認(rèn)知障礙(MildCognitiveImpairment，MC

3、I)患者的特征功能連接的方法。首先也是通過小波變換一致性計(jì)算兩個(gè)ROI之間功能連接的度量，然后對(duì)每個(gè)被試使用稀疏表示進(jìn)行字典學(xué)習(xí)與稀疏編碼，最后通過統(tǒng)計(jì)的方法分別對(duì)健康被試對(duì)象和MCI患者提取共性的功能連接。為了使算法更加通用，本文對(duì)兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)集共63個(gè)被試對(duì)象進(jìn)行了研究。我們將得到的特征功能連接采用SVM進(jìn)行分類，結(jié)果令人滿意。最后，為進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的有效性與健壯性，本文生成了一系列人造數(shù)據(jù)并對(duì)其執(zhí)行本文的方法，結(jié)果顯示本文的方