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题名	博士论文-Alzheimer病的核磁共振影像诊断定量研究
作者	邓小元
学位类别	博士
答辩日期	1998
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	唐孝威 ; 李坤程
关键词	核磁共振成像 影像诊断 数现统计分析 人工神经网络分析
学位专业	粒子物理应用
中文摘要	Alzheimer病（AD）是当今世界上尚未明了病因、尚无生前确诊手段的一种老年痴呆症。随着全世界人口老龄化程度的日益增加，这种位居工业化国家老年人第四大死加的脑功能失调疾病，不但给予患者带来巨大的痛苦，也给予社会带来了严重的公共卫生问题。同时由于Alzheimer病上一种认知功能逐渐丧失的脑疾病，对它的深入研究有助于揭示大脑认知功能形成的奥秘。加此对AD病诊断的研究，不但为治疗提供了明确的前提，也有助于了解人类大脑认知机制形成的过程。本课题运用八十年代先进的医学影像设备—MRI来多指标系统研究对Alzheimer病的诊断。实验对象为12名AD病人和36名年龄匹配的正常老年人。实验中对大脑的八个感兴趣区域（海马、旁回、颞叶、颞角、杏仁核、额叶、侧脑室、外侧裂）共十六项指标（分左、右）进行了系统的测量与研究。研究发现Alzheimer病人在海马、旁回、颞叶、杏仁核这四个涉及记忆与情感的脑结构区域，存在与正常老年人有明显差异的异常萎缩。本实验采用大型统计分析软件工具SPSS对所获得的大量实验测量数据进行了系统的分析与研究，并获得以下结论：·正常老年人的脑结构随年龄的增长，仅有某些局部脑结构（颞叶）的轻微萎缩。·十六项指标在区别AD及正常对照时，各项指标都来有较高的特异性（94.4% ～ 100%）, 灵敏度则差别较大（8.3% ～ 75%）。灵敏度较低且变化较大说明AD病人脑结构各区域并非同步萎缩，且与正常对照有较大的重叠。灵敏度最高的指标依次为颞角，旁回，海马及颞叶可仁核在AD与正常对照的差异则因个体差异对分析结果的影响，有待进一步深入研究；额叶的萎缩率最低，对AD的判别也影响最小。·脑实质指查清中右颞叶、右海马、右旁回的共同作用对判别AD影响最大（灵敏度为75.0%,特异性为100%）；沟室指标中，颞角对判别AD起到重要作用。·右颞角、右颞叶、右海马、右旁回四项指标的联合判别，区分AD和正常对照的灵敏度为83.3%（10/12），特异性为97.2%（35/36），正确率达到93.75%; 左侧相应指标的联合判别具有同样的灵敏度和特异性，这说明这四个区域是AD病变最重要的区域，它们的萎缩或扩张的共同效果，成为MRI诊断AD的良好线索。·在海马、旁回、颞叶中加入颞角沟室指标后，使特异性降低，说明颞角的扩大在正常人中也存在，影响了区分的特异性；而灵敏度提高，说明颞角的扩大，是AD区别于正常人的一个很重要的标志。同时由于颞叶、海马及旁回的增大合判别得到特异性为100%，说明正常对照不可能在这三个区域同时呈现萎缩。由此我们得到由脑实质及颞角判别AD及正常人的一个初步标准：若颞角扩大明显，则很可能是AD病人；正常人不会同时呈现颞叶、海马及旁回的萎缩。考虑到人脑结构的个体差异及AD病人脑萎缩的异质性，传统的判别函数统计方法难以揭示其内部的复杂规律，判别能力欠佳。本研究首次成功在引入了人工神经网络理论，采用一种全新的模式判别方法。结果表明：·同样的指标和据，采用人工神经风络判别，比传统的数理统计判别，灵敏度和正确率都大大提高。·杏仁核、海马、旁回、颞叶、颞角五项指标（右侧或左侧），人工神经网络可以100%区分AD和正常对照。·利用人工神经网络，本研究还对新个体成功的进行了正确的诊断。这揭示了结合人工神经网络技术，利用MRI诊断AD很可能成为一种实用而可靠的临床诊断手段。本研究设计的人工神经网络软件，具有界面操作简单，网络结构参数调节方便的特点，这为临床应用提取供了基础。并且以后随着实验数据的不断充实，网络系统将更加稳定和可靠，临床诊断的可靠性也随之增加，这是一个动态而不断完善的系统。更为重要的是，这一网络系统同样使用于其它判别工作，如引起脑部结构萎缩的其他痴呆疾病（VD、PD等）的判别，对PET，SPECT等影像技术数据的处理，是一有广泛应用前景的实用工具。
语种	中文
学科主题	粒子物理应用
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/210024]
专题	粒子天体物理中心_学位论文和出站报告
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	邓小元. 博士论文-Alzheimer病的核磁共振影像诊断定量研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 1998.

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