格蘭杰因果關(guān)系及其在醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)中的應(yīng)用.pdf

1、功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging:fMRI）是指應(yīng)用磁共振成像技術(shù)對人體（或動物體）的功能進(jìn)行研究和檢測。而BOLD-fMRI是目前最常用的fMRI技術(shù)，其成像原理是連續(xù)采集一系列的腦圖像并對其進(jìn)行統(tǒng)計分析，以發(fā)現(xiàn)不同刺激所產(chǎn)生的差異，用于理論分析，從而為臨床提供理論依據(jù)。本文把格蘭杰因果分析這種有向功能連接應(yīng)用在任務(wù)態(tài)功能性磁共振成像數(shù)據(jù)上，對41個精神分裂癥病人組成的病人組

2、和33個正常人組成的對照組進(jìn)行格蘭杰因果分析，尋找這兩組被試間存在差異性的效應(yīng)連接。
　　 效應(yīng)連接是腦功能成像中一項重要的研究內(nèi)容，格蘭杰因果分析是一種重要的效應(yīng)連接分析，其是在自回歸模型(AR)的基礎(chǔ)進(jìn)行的研究。本文主要是通過廣義線性模型(GLM)與固定效應(yīng)分析和隨機(jī)效應(yīng)分析相結(jié)合，找到與任務(wù)態(tài)相關(guān)的2-back對0-back的9個激活腦區(qū)，用格蘭杰因果分析得到兩兩激活腦區(qū)間的這種效應(yīng)連接，然后采用非參的秩和檢驗和監(jiān)督型的概

3、率密度函數(shù)這兩種方法來提取病人組與對照組存在顯著性差異的這種效應(yīng)連接進(jìn)行研究。為了找出病人組與對照組這些效應(yīng)連接的變化規(guī)律，本文計算的是兩組被試間每個組塊(block)這種效應(yīng)連接的的平均強(qiáng)度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)激活腦區(qū)主要集中在注意力網(wǎng)絡(luò)中，這種有差異性的效應(yīng)連接主要集中在額葉內(nèi)部，少部分是額葉與項葉的連接。本文不僅對激活腦區(qū)間的效應(yīng)連接與功能連接進(jìn)行了比較，而且還計算了病人組與對照組的效應(yīng)連接網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)采取稀疏化的方法是有必要