基于MRI的大腦皮層形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、人類的大腦是自然界最復(fù)雜的系統(tǒng)。早期對(duì)大腦的研究都是通過尸檢來(lái)進(jìn)行的。近年來(lái)，隨著腦成像技術(shù)的發(fā)展以及成像技術(shù)與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的結(jié)合，利用腦圖像進(jìn)行大腦形態(tài)學(xué)分析成為了腦科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。本文正是利用大腦的結(jié)構(gòu)磁共振影像，通過應(yīng)用和改進(jìn)一些傳統(tǒng)的腦圖像分析方法，對(duì)大腦皮層的形態(tài)學(xué)進(jìn)行了細(xì)致的研究。本文的主要貢獻(xiàn)如下：
　　 ⑴使用基于體素的全腦形態(tài)學(xué)分析和基于體素的全腦厚度差異分析，考察了首發(fā)性重度

2、抑郁癥患者的皮層結(jié)構(gòu)異常。我們發(fā)現(xiàn)了重度抑郁癥患者的大腦皮層在前額葉、殼核、后扣帶、楔前葉等區(qū)域的形態(tài)與正常人相比有顯著的差異。這提示了，對(duì)抑郁癥的皮層形態(tài)學(xué)研究應(yīng)該利用多種手段進(jìn)行全方位的考察，而不該只關(guān)注某個(gè)特定的腦區(qū)。
　　 ⑵為了考察精神分裂癥患者的皮層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，我們計(jì)算了精神分裂癥患者以及其對(duì)照組的皮層厚度，然后利用皮層厚度指標(biāo)和大腦的AAL分區(qū)模板分別構(gòu)建了兩組人的腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。通過對(duì)兩組人的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的研究，我們發(fā)現(xiàn)了

3、精神分裂癥患者在右側(cè)的前額葉和右側(cè)的顳極間的網(wǎng)絡(luò)連接存在異常，且精神分裂癥患者的網(wǎng)絡(luò)具有較高的局部效率和較低的全局效率。進(jìn)一步的，我們對(duì)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的hub節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究比較，我們發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者的節(jié)點(diǎn)異常的幾個(gè)腦區(qū)大多集中在默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)中。這個(gè)發(fā)現(xiàn)與他人通過功能網(wǎng)絡(luò)對(duì)精神分裂癥的研究結(jié)果相當(dāng)吻合，從而為精神分裂癥腦功能網(wǎng)絡(luò)研究提供了結(jié)構(gòu)上的依據(jù)。
　　 ⑶提出了一種新的適用于腦磁共振影像的基于圖元表示模型的自適應(yīng)圖像分割算法。新的算法