多模態(tài)磁共振兒童精神障礙的模式分類.pdf

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

2、診斷，也可以認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31名孤獨癥患者、49名多動癥患者和48名正常對照組進行分析，利用多模態(tài)的磁共振數(shù)據(jù)自動識別兒童精神障礙:
　　1、首先對磁共振的結(jié)構(gòu)圖像做去頭皮、偏場校正等預(yù)處理。對三維大腦圖像進行分割，得到68個腦區(qū)和5類大腦皮層特征，共340個形態(tài)學(xué)特征。然后對所有的形態(tài)學(xué)特征進行統(tǒng)計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、向量機對得到的特征進行訓(xùn)練和分類。結(jié)果:對孤獨癥患者和正常人進行分類，SVM-SFS的平均測試準(zhǔn)確率可達到93.67％。
　　2、對功能磁共振數(shù)據(jù)進行頭動校正、圖像配準(zhǔn)和分割等預(yù)處理，再進行獨立成分分解，得到一系列統(tǒng)計獨立的分量，提取相應(yīng)的時間序列。對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，提取特征進行分類。結(jié)果:支持向量機對于多動癥與正常人的分類準(zhǔn)確率能夠達到87.6％，孤獨癥和正常人的分類準(zhǔn)確率接近8