基于靜息狀態(tài)fMRI的ADHD分類及預(yù)測(cè)研究.pdf

1、注意缺陷/多動(dòng)障礙(Attention Deficit/Hyperactivity Disorder，ADHD)是一種在兒童期非常常見(jiàn)的精神失調(diào)。ADHD的病因與發(fā)病機(jī)理至今不明，而ADHD的診斷目前也主要依賴主觀評(píng)估量表DSM-4。ADHD的客觀診斷和有效治療是神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的重要課題之一。近年來(lái)，靜息狀態(tài)fMRI技術(shù)在包括ADHD在內(nèi)的神經(jīng)精神疾病病理分析方面表現(xiàn)了突出的優(yōu)勢(shì)，基于靜息狀態(tài)fMRI的ADHD分類研究也已逐步展開(kāi)。

2、>　　本研究中，基于97個(gè)ADHD患者和121個(gè)正常對(duì)照的靜息狀態(tài)fMRI數(shù)據(jù)開(kāi)展ADHD分類及預(yù)測(cè)研究。具體地，首先基于靜息狀態(tài)fMRI數(shù)據(jù)提取了獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)，分析ADHD患者的腦功能網(wǎng)絡(luò)異常情況，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合SVM方法和隨機(jī)森林方法開(kāi)展ADHD分類及預(yù)測(cè)的研究。具體工作如下:
　　其一，ADHD患者獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)異常分析?；陟o息狀態(tài)fMRI數(shù)據(jù)，提取了每個(gè)樣本的獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而對(duì)ADHD患者與正常對(duì)照的腦功能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)

3、行了比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ADHD患者在右側(cè)額頂網(wǎng)絡(luò)、后默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、眶額、運(yùn)動(dòng)控制通路以及運(yùn)動(dòng)聽(tīng)覺(jué)網(wǎng)絡(luò)存在功能異常。
　　其二，基于獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)特征和SVM的ADHD分類及預(yù)測(cè)研究?；谇笆鼋y(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，進(jìn)行了單變量特征選擇。在此基礎(chǔ)上結(jié)合支持向量機(jī)方法構(gòu)建分類及預(yù)測(cè)模型，用留一法交叉驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)的空間圖譜，對(duì)ADHD的分類正確率可達(dá)73.90％，對(duì)ADHD評(píng)分進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，預(yù)測(cè)值和真實(shí)值的相關(guān)系數(shù)最高可達(dá)0

4、.33。
　　其三，基于獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)特征和隨機(jī)森林的ADHD分類及預(yù)測(cè)研究。同樣基于經(jīng)單變量方法選取的獨(dú)立腦功能網(wǎng)絡(luò)圖譜特征，采用隨機(jī)森林方法進(jìn)行ADHD分類及預(yù)測(cè)，分類正確率和預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率都有較大的提升:分類最高正確率達(dá)到78.00％，而ADHD預(yù)測(cè)值與真實(shí)值的相關(guān)系數(shù)也可達(dá)到0.51。
　　ADHD-200數(shù)據(jù)公布至今，領(lǐng)域內(nèi)開(kāi)展的基于靜息狀態(tài)fMRI的ADHD分類研究主要是基于fMRI信號(hào)局部一致性、多ROI功能連接等