基于人脑区域的磁共振影像分析方法的研究

摘要

大脑作为人类的思维和控制中枢，有极其复杂的结构，其中密布繁杂的神经和血管。脑成像技术作为一种非侵入技术，在对人体无损伤的前提下，可以对脑部进行较为细致的探究，是脑科学研究中最为有效的手段，在临床诊断及科学研究中发挥了不可替代的作用。脑图像分析技术通过相应的统计处理，从原始图像中提取出揭示大脑结构特性和功能机制的有效信息，帮助我们构建较为精确的结构和功能模型，探索大脑深层奥秘。 磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)具有分辨率高的特性在脑图像技术中占有重要的地位，因此针对它的图像分析技术也有很多。本文主要完成的工作是在现有的技术基础上，对阿尔茨海默病(Alzheimer disease，AD)和先天性耳聋患者(congenitally deaf，CD)的MRI进行研究分析，找出其与正常人之间的差异，探求其致病机理。AD研究中的数据全部来自ADNI数据库(www.loni.ucla.edu\ADNI)，ADNI的相关人员未参与研究工作，人员名单可见(www.loni.ucla-edu\ADNI\Collaboratio\ADNI_Manuscript_Citations.pdf)，CD数据来自中科院自动化所。 通过对AD和CD的研究，发现AD的大脑皮层厚度从一个特定的脑区-默认网络(default mode network，DMN)开始变薄，随着病情的恶化，脑皮层厚度变薄的脑区开始从这些区域逐步扩大并且程度也逐渐加深；而CD患者的脑白质在右脑颞上回(superior temporal gyrus，STG)出现异常，这种结构异常是由其先天缺乏声音刺激造成的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的背景与意义

1.2 MRI技术研究现状

1.3本文的研究工作和章节安排

第2章 磁共振影像分析技术及其理论基础

2.1磁共振影像分析技术原理及分类

2.2基于像素的形态测量学原理及算法

2.3基于曲面的形态测量学原理及算法

2.4扩散张量成像的原理及算法

第3章 阿尔茨海默病的磁共振影像分析

3.1阿尔茨海默病的临床特征

3.2阿尔茨海默病患者与正常人的磁共振影像差异

第4章 先天性耳聋的磁共振影像分析

4.1先天性耳聋的临床特征

4.2先天性耳聋患者与正常人的磁共振影像差异

第5章总结与展望

5.1本文的主要工作

5.2研究展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢