基于圖論的小世界統(tǒng)計(jì)策略研究及其在醫(yī)學(xué)影像中的應(yīng)用.pdf

1、大腦功能網(wǎng)絡(luò)的小世界算法理論研究中，很多研究都是在探討不同人群間以及老齡化所帶來的大腦功能網(wǎng)絡(luò)小世界特性的改變。但是缺乏相關(guān)的理論指導(dǎo)，目前沒有提出方法證明不同人群間大腦的小世界特性的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。為了解決這個(gè)問題，本文在單因素變量和多因素變量的腦功能成像技術(shù)中，利用圖像處理的方法，對正電子發(fā)射斷層成像(PET)和功能磁共振成像(fMRI)的腦圖像進(jìn)行圖像的預(yù)處理，然后提出下列方法來研究如何判斷與證明不同人群間大腦的小世界特性差異

2、具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　研究方法：
　　1、基于單因素變量的腦功能成像技術(shù)，選擇靜息態(tài)的PET圖像，分為年輕組（36.5歲，113名）和老年組（56.3歲，110名），對PET圖像做預(yù)處理，然后分別建立各自組別的大腦數(shù)據(jù)矩陣，利用非線性數(shù)學(xué)中的替代數(shù)據(jù)方法得到PET組別的替代數(shù)據(jù)，計(jì)算替代數(shù)據(jù)小世界參數(shù)聚類系數(shù)（Cp）、平均路徑長度(Lp)、全局傳遞效率（Eglobal）的統(tǒng)計(jì)學(xué)特性。
　　2、基于多因素變量的腦功能成像

3、技術(shù)，選擇靜息態(tài)的fMRI圖像，對fMRI圖像做預(yù)處理，分為正常人（21.7歲，110名）和ADHD患者(10.6歲，90名)，分別建立各自組別的大腦數(shù)據(jù)矩陣，采用非線性數(shù)學(xué)中的替代數(shù)據(jù)方法得到組別的替代數(shù)據(jù)，計(jì)算替代數(shù)據(jù)的小世界參數(shù)（Cp，Lp，Eglobal）統(tǒng)計(jì)學(xué)特性。
　　研究結(jié)論：不論是PET還是fMRI的腦功能成像技術(shù)，其研究結(jié)果具有一致性，說明研究方法具有可靠性。研究得出，替代數(shù)據(jù)的小世界參數(shù)服從正態(tài)分布，替代數(shù)據(jù)的