
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文檔簡(jiǎn)介
1、基于高分辨率的磁共振成像技術(shù),多種大腦形態(tài)測(cè)量技術(shù)被發(fā)明出來。利用這些形態(tài)測(cè)量技術(shù),我們能夠檢測(cè)腦結(jié)構(gòu)在發(fā)育、老化以及疾病過程中的形態(tài)變化。在關(guān)于腦結(jié)構(gòu)的研究中,大腦皮層是被研究最多的結(jié)構(gòu)之一,它是一個(gè)具有很多折疊的高度復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。很多腦部疾病都伴隨著大腦皮層溝回形態(tài)異常。因此,定義敏感的皮層折疊復(fù)雜度度量和檢測(cè)皮層折疊形態(tài)的變化一直是臨床醫(yī)生、神經(jīng)科學(xué)家和工程師面臨的最令人感興趣和最有挑戰(zhàn)性的問題。本文主要研究的內(nèi)容是檢測(cè)疾病狀態(tài)下大
2、腦皮層折疊異常以及新的皮層復(fù)雜度度量的設(shè)計(jì)。本文的主要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
⑴利用局部回指標(biāo)來檢測(cè)正常對(duì)照與抑郁癥患者大腦皮層折疊形態(tài)差異模式,并進(jìn)一步考察了抑郁癥患者與正常對(duì)照差異區(qū)域局部回指標(biāo)的平均值與其病程以及疾病嚴(yán)重程度的相關(guān)性。我們?cè)谝钟舭Y患者的多個(gè)與情緒相關(guān)的腦區(qū)發(fā)現(xiàn)了顯著低于正常對(duì)照的局部回指標(biāo)。此外,我們還發(fā)現(xiàn)抑郁癥患者在右側(cè)腦島及顳葉島蓋差異區(qū)域的局部回指標(biāo)的平均值與其疾病的嚴(yán)重程度顯著負(fù)相關(guān)。
3、> ⑵利用二維回指標(biāo)的方法,以前的一個(gè)研究報(bào)道了智力障礙患者的前額葉皮層復(fù)雜度顯著低于正常人。本研究采用了三維的局部回指標(biāo)的方法來進(jìn)一步的研究智力障礙患者的皮層折疊異常并探討導(dǎo)致這種折疊異常的可能的原因。我們?cè)谥橇φ系K患者在雙側(cè)前額葉、右側(cè)顳上回、左側(cè)頂葉、雙側(cè)腦島以及臨近的皮層和雙側(cè)的視覺與運(yùn)動(dòng)皮層發(fā)現(xiàn)了顯著低于正常對(duì)照的局部回指標(biāo)。這種由降低的局部回指標(biāo)揭示的異常皮層折疊模式可能反映了智力障礙患者發(fā)育過程中異常的皮層細(xì)胞構(gòu)筑和
4、皮層連接。
⑶提出了一種基于曲面的大腦皮層信息維復(fù)雜度度量。與傳統(tǒng)的用盒計(jì)數(shù)法來計(jì)算的分形容量維數(shù)不同,我們的方法是一個(gè)基于曲面的分形信息維方法,在概率計(jì)算的過程中我們使用了曲面的面積,因此,使用了更多曲面的信息。我們?cè)谀M數(shù)據(jù)上驗(yàn)證了我們方法的準(zhǔn)確性。另外,我們把此方法應(yīng)用來檢測(cè)早期盲人與正常對(duì)照的皮層復(fù)雜度異常。在盲人的左側(cè)枕葉我們發(fā)現(xiàn)了比正常對(duì)照組高的皮層復(fù)雜度,而在盲人的右側(cè)的額葉和右側(cè)的頂葉發(fā)現(xiàn)了比正常人低的皮層
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