多模態(tài)磁共振兒童精神障礙的模式分類.pdf

1、兒童時(shí)期常見的精神障礙類疾病發(fā)病率高，以孤獨(dú)癥和注意力缺陷多動(dòng)癥最為常見，臨床診斷方法主觀性強(qiáng)。近年來磁共振技術(shù)飛速發(fā)展，已成為腦科學(xué)研究的一個(gè)重要手段，促進(jìn)了人們對(duì)大腦的認(rèn)識(shí)與研究。其中，磁共振結(jié)構(gòu)像能夠直觀的測(cè)量大腦形態(tài)的變化，功能磁共振能夠快速無損的反映大腦功能活動(dòng)。
　　本文研究多模態(tài)磁共振圖像的自動(dòng)分類方法，對(duì)比孤獨(dú)癥和多動(dòng)癥患者與正常人大腦內(nèi)部的差異性，提取特征，進(jìn)行分類。研究該類疾病的分類方法不僅可使患者能夠早期自動(dòng)

2、診斷，也可以認(rèn)知疾病引起的大腦形態(tài)和功能的變化規(guī)律，具有重要的臨床和科學(xué)研究意義。
　　本文對(duì)31名孤獨(dú)癥患者、49名多動(dòng)癥患者和48名正常對(duì)照組進(jìn)行分析，利用多模態(tài)的磁共振數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別兒童精神障礙:
　　1、首先對(duì)磁共振的結(jié)構(gòu)圖像做去頭皮、偏場(chǎng)校正等預(yù)處理。對(duì)三維大腦圖像進(jìn)行分割，得到68個(gè)腦區(qū)和5類大腦皮層特征，共340個(gè)形態(tài)學(xué)特征。然后對(duì)所有的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和序列前向選擇，提取優(yōu)化的形態(tài)學(xué)特征集合，最后使用支持

3、向量機(jī)對(duì)得到的特征進(jìn)行訓(xùn)練和分類。結(jié)果:對(duì)孤獨(dú)癥患者和正常人進(jìn)行分類，SVM-SFS的平均測(cè)試準(zhǔn)確率可達(dá)到93.67％。
　　2、對(duì)功能磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行頭動(dòng)校正、圖像配準(zhǔn)和分割等預(yù)處理，再進(jìn)行獨(dú)立成分分解，得到一系列統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的分量，提取相應(yīng)的時(shí)間序列。對(duì)距離矩陣的建模后通過流形分析，將高維空間的功能數(shù)據(jù)映射到低維空間，提取特征進(jìn)行分類。結(jié)果:支持向量機(jī)對(duì)于多動(dòng)癥與正常人的分類準(zhǔn)確率能夠達(dá)到87.6％，孤獨(dú)癥和正常人的分類準(zhǔn)確率接近8