面向阿爾茨海默病的磁共振擴(kuò)散峭度成像特征分析與識(shí)別.pdf

1、阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一種典型的神經(jīng)退行性疾病，伴隨嚴(yán)重的記憶認(rèn)知能功能下降或障礙，無(wú)有效治療手段，極大影響了老年人健康生活。擴(kuò)散峭度成像（Diffusion kurtosis imaging，DKI）是近幾年新興的一種擴(kuò)散磁共振成像的方法，其在擴(kuò)散張量成像（Diffusion tensor imaging，DTI）基礎(chǔ)上引入高階峭度統(tǒng)計(jì)量來(lái)描述生物組織中水分子的擴(kuò)散行為，可更敏感地反映組織的微觀

2、結(jié)構(gòu)特征，有望在AD早期診斷中發(fā)揮重要作用。
　　本文首先通過(guò)對(duì)高階峭度張量的特征值分解，得到了基于該峭度張量的參數(shù)圖像，進(jìn)行了全腦圖像參數(shù)之間的散點(diǎn)圖分析與感興趣區(qū)域的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)峭度特征參數(shù)對(duì)于不同腦部組織（尤其在灰質(zhì)和交叉纖維區(qū)域）的對(duì)比度區(qū)分表現(xiàn)較突出，參數(shù)之間的聯(lián)合分析有助于擴(kuò)散磁共振圖像對(duì)于不同組織的自動(dòng)分割。相關(guān)性分析中，各向異性參數(shù)和平均峭度系數(shù)之間呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)性，為峭度生理意義和診斷價(jià)值的進(jìn)一步探索提供了

3、參考。
　　研究中采集了17例AD患者和26例健康老年人（年齡、性別均匹配）的磁共振臨床影像數(shù)據(jù)分別作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，采用基于遞歸特征篩選支持向量機(jī)的模式識(shí)別方法對(duì)其DKI和DTI特征集進(jìn)行了優(yōu)化，研究結(jié)果表明得到的最優(yōu)特征子集在AD診斷中的正確率相對(duì)特征篩選前均得到顯著性的提升。文中還對(duì)特征子集顯著性、ROC曲線以及相關(guān)性等方面進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：模式識(shí)別的方法既能以多特征聯(lián)合分析的方式進(jìn)行診斷分析，其機(jī)器學(xué)習(xí)的結(jié)果也能反映