腦磁共振和光學(xué)成像數(shù)據(jù)分析方法及其在情緒研究中的應(yīng)用.pdf

1、東南大學(xué)博士學(xué)位論文腦磁共振和光學(xué)成像數(shù)據(jù)分析方法及其在情緒研究中的應(yīng)用姓名：周振宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)教師：陸祖宏20080901東南大學(xué)博士論文組塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中很難得到組分析統(tǒng)計(jì)激活的原因。本文的研究方法有效地將大腦網(wǎng)絡(luò)根據(jù)空間和時(shí)間進(jìn)行了劃分，對(duì)大腦的功能性連接，有效性連接和結(jié)構(gòu)性連接進(jìn)行了合理解釋。實(shí)驗(yàn)表明，此方法能夠有效地在情緒實(shí)驗(yàn)中對(duì)杏仁核進(jìn)行研究。5擴(kuò)散張量成像技術(shù)是一種可以顯示組織擴(kuò)散各向異性的細(xì)微特征

2、的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)。臨床應(yīng)用的最多的參數(shù)部分各向異性能夠很好反應(yīng)組織微觀結(jié)構(gòu)的變化，但無(wú)法有效區(qū)分結(jié)構(gòu)變化的類(lèi)型。為了區(qū)分?jǐn)U散張量成像中FA值變化原因，本文提出了一種基于表觀擴(kuò)散系數(shù)和球諧變換平滑的多纖維擴(kuò)散各向異性分析方法，從而利用這種新的測(cè)度R4值有效的解釋了部分各向異性改變與體素內(nèi)多纖維分叉現(xiàn)象之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)10例孤獨(dú)癥患者的擴(kuò)散張量成像分析，結(jié)合R4圖和FA圖研究發(fā)現(xiàn)：1)體素內(nèi)多纖維分叉可能會(huì)導(dǎo)致部分各向異性降低；2)體素

3、內(nèi)多纖維分叉異常不一定會(huì)影響白質(zhì)纖維的部分各向異性；3)部分各向異性降低也可能由其他原因?qū)е?。另外，本文還提出一種優(yōu)化的張量重構(gòu)方法，得到更加精確的FA圖用于纖維分叉分析。以上兩種方法為進(jìn)一步深入研究精神疾病白質(zhì)發(fā)育異常中纖維分叉現(xiàn)象提供了有效的工具。6近紅外光譜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于無(wú)損大腦功能檢測(cè)，然而傳統(tǒng)時(shí)頻分析方法并不適用于非穩(wěn)態(tài)、非線性的血氧信號(hào)。本文在視覺(jué)刺激實(shí)驗(yàn)中，采集被試前額葉的血氧信號(hào)，分別比較了傅里葉譜分析法、小波譜分析

4、法和希爾伯特黃變換HIIT；并利用非參數(shù)偏相趨Granger方法對(duì)功能近紅外信號(hào)的獨(dú)立成分進(jìn)行了因果關(guān)系分析。實(shí)驗(yàn)表明基于希爾伯特黃變換的譜分析方法優(yōu)于其它兩種方法，并且使近紅外光譜研究可以采用事件相關(guān)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，而鼢Iger方法可以對(duì)近紅外信號(hào)進(jìn)行有效分析，為形成近紅外光譜信號(hào)分析的標(biāo)準(zhǔn)方法開(kāi)辟了新的途徑。關(guān)鍵詞；腦成像信息分析，大腦結(jié)構(gòu)，情緒通路，發(fā)育異常，磁共振成像，近紅外光學(xué)成像，孤獨(dú)障礙兒童，小波變換，Granger因果分析，