基于纹理分析的阿尔茨海默症及轻度认知功能障碍的分类研究

目的 利用脑MR图像中胼胝体的三维纹理特征对阿尔茨海默症患者（Alzheimer disease,AD）及轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment,MCI）患者进行分类识别,以探索AD早期诊断新途径.方法 选取AD患者、MCI患者及健康对照者各l8例,采用灰度共生矩阵和游程长矩阵提取每位受试者胼胝体部位的三维纹理特征.通过筛选得到的纹理特征参量,利用BP神经网络建立识别模型,对AD患者、MCI患者和健康对照者进行分类识别,并对采用主成分分析、线性判别分析和非线性判别分析3种方法得到的识别结果进行比较.结果 使用神经网络模型的非线性判别分析的分类识别正确率最高.结论 利用三维纹理特征的神经网络模型可分类识别早期AD患者及MCI患者.     

基于结构磁共振成像海马多特征组合的阿尔茨海默病分类新方法

本文提出了一种利用结构磁共振图像多特征组合的阿尔茨海默病(AD)分类新方法。首先,利用FreeSurfer软件进行海马分割及皮层厚度、体积测量。然后,采用直方图、梯度、灰度共生矩阵及游程长度矩阵提取海马三维纹理特征,选取AD、MCI及NC三组间均具有显著差异的参数,与MMSE评分进行相关性研究。最后,利用极限学习机,对AD、MCI及NC进行分类识别。结果显示,无论左侧还是右侧,纹理特征相比于体积特征可以提供更好的分类结果;纹理、体积和皮层厚度互补的特征参量具有更高的分类识别率,且右侧(100%)分类正确率高于左侧(91.667%)。结果表明三维纹理分析可反映AD及MCI患者海马结构的病理变化,并且结合多特征的分析更能反映AD与MCI的认知障碍实质差别,更有利于临床鉴别诊断。     

阿尔茨海默病的MR图像三维纹理的灰度游程分析

目的灰度游程长矩阵参数可以反映图像纹理的粗细及均匀程度。本研究采用该方法研究阿尔茨海默病（Alzheimer’Sdisease,AD）患者脑MR图像中胼胝体的三维纹理特征,以反映AD患者胼胝体部位的病理变化,从而探索该纹理特征分析方法在该疾病诊断中的应用。方法选取18例AD患者及18例健康对照者,采用灰度游程长矩阵提取每位受试者胼胝体部位的4个三维纹理特征参数：短游程因子、长游程因子、灰度不均匀度和游程长不均匀度。比较两组间各纹理特征的差异,并分析这些纹理参数与临床广泛应用的简易智能状态检查量表（mini—mentalstateexamination,MMSE）评分之间的相关性。结果4个纹理参数两组相比较均有显著性差异,且与MMSE评分均具有相关性。结论基于三维纹理特征的灰度游程分析法能在一定程度上反映出AD患者胼胝体部位的病理变化,可能用于该疾病的临床诊断。     

基于磁共振图像海马三维纹理特征的阿尔茨海默病及健康对照的分类研究

利用磁共振(MR)图像对阿尔茨海默病(AD)和健康对照(NC)进行分类识别,比较双侧海马在分类识别中的意义。选取AD患者和NC各25人,采用灰度共生矩阵和游程长矩阵提取每位受试者的海马部位的三维纹理特征。通过筛选得到组间存在显著差异的纹理特征参量,对主成分分析、线性判别分析和非线性判别分析3种方法得到的识别结果进行比较。利用反向传播(BP)神经网络建立识别模型,对AD和NC进行分类识别,采用相关性分析比较双侧海马纹理参数与简明智力状态检查(MMSE)评分的相关性。结果显示使用神经网络模型的非线性判别分析的分类识别正确率最高,右侧海马分类识别的正确率均高于左侧。两侧海马的纹理特征与MMSE评分均具有相关性且右侧海马的相关性系数均大于左侧。利用三维纹理特征的神经网络模型可分类识别AD组和NC组,并且采用右侧海马进行分类识别可能更有利于AD的诊断。     

Alzheimer病MR图像纹理和形态学特征的比较研究

目的 比较MR图像纹理分析和形态学测量方法在鉴别阿尔茨海默病（Alzheimer＇s disease,AD）患者的实际效果,探讨纹理分析技术对AD早期诊断的价值.方法 提取29例AD患者和19例健康对照者（NC）的海马纹理参数,并测量内侧颞叶最窄宽度和海马结构体积等形态学指标,在t检验基础上对纹理参数与形态学指标进行判别分析,然后采用Kappa参数值评价上述两种方法的一致性.结果 AD组与NC组间的和均值、能量等纹理参数均显著不同,右侧海马和均值与形态学测量指标内侧颞叶最窄宽度的判别准确度均为97.9%.经多元逐步判别分析,纹理参数联合判别的准确度为97.9%.纹理分析与形态学测量的Kappa值为0.957（p〈0.001）.结论 MR图像的纹理分析与形态学测量具有较好的一致性,纹理分析可能有助于AD的早期诊断.     

脑梗塞患者MR图像纹理特征的研究

目的：本文基于灰度共生矩阵和游程长矩阵方法研究脑梗塞患者MR图像的纹理特征,目的在于揭示脑梗塞患者与健康对照组MR图像纹理是否存在显著性差异,从而借助这一微观改变实现脑梗塞患者的早期诊断。方法：提取患病组和健康对照组纹理特征参量,利用fisher系数进行有效纹理特征参量的筛选,构建分类器。结果：LDA分类器识别率为88．31％。说明脑梗塞患者和对照组MR图像纹理特征存在差异。结论：利用基于统计学的纹理分析方法可以有效的揭示脑梗塞患者脑组织纹理的细微改变,进而实现对脑梗塞疾病的早期诊断。     

基于统计学纹理特征的阿尔兹海默病MR图像研究

阿尔兹海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种老年神经系统退行性疾病。流行病学研究显示,在过去的50年里,AD的发病率增加了4倍,是目前威胁老年健康的重要疾病。对AD的影像学研究目前主要采用对图像上特征线、面积、体积测量的方法,还没有发现对AD具有特异性的影像学指标。本文尝试采用基于统计学理论的灰度共生矩阵、游程长矩阵的纹理分析方法提取AD患者MR图像上感兴趣区的纹理特征参数,通过筛选得到的参数,对AD患者和健康对照组进行分类识别,并对采用不同分类方法得到的识别结果进行比较。研究结果显示对统计学纹理特征参数使用非线性判别分析的分类方法得到的识别率最高达到90．12％。可以预见,此项研究对AD的早期诊断具有积极作用。     

阿尔茨海默病患者松果体MRI研究

目的　观察阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD)发病进程中松果体的MRI形态学改变。 方法　依据AD发病进程,分别采集NC组24例、MCI组18例、轻度AD组16例、中-重度AD组20例受试者大脑MRI扫描图像,测量松果体矢径、横径、高、体积,并分析组间各测量值变化趋势。 结果　松果体标化高MCI期、轻度AD期较NC组增大（P＜0.05）,中-重度AD期标化高较MCI期、轻度AD缩小（P＜0.05）;松果体标化矢径、标化横径、标化体积MCI期、轻度AD、中-重度AD与NC组比无明显变化（P＞0.05）,但中-重度AD较MCI期组缩小（P＜0.05）。 结论　在AD发病进程中松果体高先增大再萎缩,松果体高对MCI期、轻度AD患者的诊断有较大价值。     

基于MR图像纹理特征的阿尔茨海默病分类模型

目的基于MR图像,提取脑部海马区域纹理特征参数建立阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)的早期分类预测模型。方法研究数据来源于美国国立老年研究所ADNI数据库,收集研究对象的磁共振(magnetic resonance,MR)脑图像,分别基于左、右和双侧海马图像,通过区域增长法和Contourlet变换提取纹理特征参数,结合研究对象的基本信息作为特征变量采用高斯过程分类方法建立AD患者和健康对照的诊断模型以及轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)患者转变为AD的预测模型,并评价模型的灵敏度、特异度以及ROC曲线下面积。结果研究共纳入420例研究对象。基于AD和健康对照两组构建的分类模型,双侧海马区的灵敏度、特异度以及ROC曲线下面积分别为92.7%、87.1%和0.922,均大于基于左侧或右侧海马区图像建立的模型。基于MCI数据建立的AD早期预测模型中,灵敏度最高为82.4%,ROC曲线下面积最高为0.836。结论基于脑部海马区的Contourlet纹理特征构建预测模型,可以识别AD早期的病变情况,这将有助于早期监测MCI进展为AD,为减缓和治疗AD发病提供依据。     

阿尔茨海默病患者海马结构的断层影像学研究

目的观察阿尔茨海默病(AD)发病进程中海马结构在断层影像上的形态学改变。方法依据AD发病进程,分别采集正常对照(NC)组、轻度认知损害(MCI)组、AD组各34例共102例受试者脑核磁共振图像,每组男、女各17例。观测海马面积、横径、矢径和颞叶钩回间距、颞角宽度等。分析组间各测量值变化趋势,以及海马面积等相关测量值与各神经评定量表评分的相关性。结果各组海马面积侧别均无统计学差异。各组间测量值比较,AD组海马面积小于NC组及MCI组(P均<0.05);AD组海马横径小于NC组及MCI组,MCI组海马横径小于NC组(P均<0.01);AD组颞叶钩回间距大于NC组及MCI组(P均<0.01),MCI组颞叶钩回间距大于NC组(P<0.05)。海马面积、海马横径与临床痴呆分级量表(CDR)及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分均呈负相关,与蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分均呈正相关;颞叶钩回间距与神经心理量表评分相关性同海马面积、海马横径相反。结论海马面积与海马横径随AD病情进展逐渐缩小,颞叶钩回间距随AD病情进展逐渐增大;海马结构的改变可损伤其认知功能。     

基于MR图像女性阿尔茨海默症海马纹理特征研究

目的基于MR图像研究女性阿尔茨海默症患者海马纹理特征的改变。方法取阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease,AD)患者组、老年和青年对照组各9例女性样本,提取海马和均值、灰度不均匀性等纹理参数和海马体积参数,测试各组间参数是否显著不同,并测试纹理特征和体积的相关性。结果 AD组与老年对照组海马和均值、灰度不均匀性以及体积显著不同(p0.05),纹理参数与海马体积显著相关(r0.5,p0.01)。老年对照组和青年对照组各参数均未见显著性差异。结论纹理参数可能反映AD脑组织的病理改变,海马增龄性变化与AD病理改变有本质不同。此项研究可能为AD早期诊断提供帮助。     

Posterior cingulate cortex atrophy and regional cingulum disruption in mild cognitive impairment and Alzheimer's disease

This study aimed to investigate the atrophy of the posterior cingulate cortex (PCC) and medical temporal lobe (MTL) structures (i.e., the entorhinal cortex (ERC) and hippocampus) and the regional disruption of the cingulum bundle in mild cognitive impairment (MCI) and Alzheimer's disease (AD) patients. The relationships between atrophy of these structures and regional cingulum disruption were also explored. Three-dimensional MRI and diffusion tensor imaging were applied to 19 MCI, 19 probable AD patients, and 18 normal controls (NC). Fractional anisotropy (FA) values were obtained from three different regions of the cingulum. Both MCI and AD patients showed decreased PCC volumes compared with NC. ERC atrophy was also significant in AD and MCI, while hippocampus atrophy was significant only in AD. MCI patients showed a significant FA decrease in the parahippocampal cingulum (PH-C), whereas AD patients had lower FA values in the posterior cingulate cingulum (PC-C) and PH-C, as compared with NC. However, the middle cingulate cingulum (MC-C) showed no significant FA differences between groups. Moreover, the volumes of MTL structures were significantly correlated with PH-C and PC-C FA values. In terms of PCC functional deficit in MCI or early AD, our results support both the direct effect of PCC atrophy itself and the indirect effect of cingulum fiber degeneration secondary to MTL atrophy.     

阿尔茨海默症患者MR图像胼胝体和扣带回部位纹理分析

目的研究阿尔茨海默病患者与对照组胼胝体和扣带回部位纹理参数的特点,并测试纹理参数和AD(Alzheimer,s diease,阿尔茨海默病)病程进展的相关性。方法采用灰度共生矩阵的纹理分析方法对患者和健康对照组MR图像上胼胝体和扣带回部位提取纹理参数,并比较纹理参数与MMSE(mini-mental state examination,简易精神状态检查)评分的相关性。结果AD患者和对照组胼胝体及扣带回部位的纹理参数存在显著性差异,扣带回部位的纹理参数和MMSE评分显著相关。结论本研究表明纹理分析可以量化描述AD患者胼胝体和扣带回的病理变化,可能为早期诊断提供帮助。     

轻度认知障碍患者事件相关电位的诊断价值

目的：对轻度认知障碍（MCI）患者进行事件相关电位（ERP）检测,结合简易智能量表（MMSE）综合评价ERP对MCI的诊断价值。方法：将180例受试者分别编入MCI组、痴呆组及正常对照组,均进行听觉及视觉ERP检测,统计分析各组别ERP的特点。结果：MCI组与正常组及痴呆组比较,P300潜伏期和N2-P3以及P2-P3峰间波幅比较差异均有显著意义（P〈0．01）,其异常出现率也有差异。结论：P300可作为反映认知功能变化和作MCI诊断的一个客观的电生理学指标。