弥散张量成像数据处理方法的研究与应用

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1、论文题目弥散张量成像数据处理方法的研究与应用学科专业生物医学工程指导教师陈华富教授作者姓名张静娜学号200720901025分类号密级注1UDC学位论文弥散张量成像数据处理方法的研究与应用（题名和副题名）张静娜（作者姓名）指导教师姓名陈华富教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称生物医学工程论文提交日期2010.4论文答辩日期2010.05.26学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2010年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可

3、以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要弥散张量成像(diffusiontensorimaging，DTI)是一种新的磁共振成像技术，具有无损伤的特点。它不但可以在三维空间内定量分析组织内水分子的弥散运动，而且可以利用组织内水分子弥散呈现的各向异性的特征进行成像。近年来，弥散张量成像已初步应用于临床研究，并成为一种对脑白质疾病，脑血管疾病及精神障碍性疾病进行临床诊断的新方法。本论文利用弥散张量成像技术对中颞叶癫痫和社交焦虑障碍这两种疾病进行了初步的

4、影像学研究。中颞叶癫痫(Medialtemporallobeepilepsy，mTLE)是一种常见的局部性癫痫，发病期间会发放异常电位。为了探测mTLE病人的大脑白质是否存在弥散特性和白质完整性的异常，论文通过基于体素的方法（voxel-basedanalysis，VBA）对mTLE病人和正常对照组的弥散张量成像产生的弥散参数和白质密度指数进行了分析研究。结果发现mTLE病人的双侧海马的弥散特性出现异常，这与以前的研究结果一致。同时我们还进一步的发现双侧海马的白质完整性的异常，以及双侧海马的参数之间相关性的消失。这些结果表明mTLE

5、病人的海马区域结构连接的异常，这对mTLE病人癫痫发作机制的研究具有重要的参考价值。以前的社交焦虑症（Socialanxietydisorder，SAD）研究表明，SAD患者存在一些大脑认知功能方面的障碍。结构是功能的载体，为了研究SAD患者是否存在大脑结构连接异常，论文通过弥散张量成像方法对社交焦虑症患者进行了大脑结构网络的研究。首先通过对白质纤维束追踪、标准大脑模板到原始大脑空间的反投、大脑结构网络重建等计算方法进行分析，找出了大脑结构网络分析的算法。然后把算法用于处理SAD患者的数据。研究结果发现SAD患者的左脑的颞叶和角回、

6、颞叶和脑岛、颞叶和海马、额叶和脑岛、额叶和前扣带、楔前叶和海马旁回、楔前叶和顶上叶，以及右脑的颞叶和角回、颞叶和枕叶、额叶和脑岛、中央前回和缘上回这些区域的结构连接比正常被试弱。这些结果与以前脑影像学研究结果基本一致，这表明SAD患者的多个脑区之间的神经纤维连接存在异常，这对研究社交焦虑障碍患者的神经机制具有很重要的参考价值。关键词：弥散张量成像,基于体素的分析方法,结构网络,中颞叶癫痫,社交焦虑障碍IABSTRACTAbstractDiffusiontensorimaging(DTI)isanewnoninvasivemagnet

7、icresonanceimaging（MRI）technique.DTInotonlycanprovidequantitativeanalysisofthediffusionofwatermoleculesinathree-dimensionalspace,butalsocanusetheanisotropiccharacteristicspresentedbythediffusionofwatermoleculestoimage.Inrecentyears,DTIhasbeenusedinclinicalresearch,andb

8、ecomeakindofnewmethodsinclinicaldiagnosisofthewhitematterdisease,cerebrovasculardiseaseandmentaldisorder.Inthisstudy,