基于EEG和fMRI的严重意识障碍患者意识状态及恢复评估研究.pdf

《基于EEG和fMRI的严重意识障碍患者意识状态及恢复评估研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文题目:基于EEG和fMRI的严重意识障碍患者意识状态及恢复评估研究研究生郝学良专业控制工程指导教师杨勇教授完成日期2015年3月万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文基于EEG和fMRI的严重意识障碍患者意识状态及恢复评估研究研究生：郝学良指导教师：杨勇教授2015年3月万方数据DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchofevaluatingstateofconsciousnessandrehabilitationofp

2、atientswithseveredisordersofconsciousnessbasedonEEGandfMRICandidate:HaoXueLiangSupervisor:Prof.YangYongMarch,2015万方数据杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料

3、若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日万方数据杭州电子科技大学硕士学位论文摘要严重

4、意识障碍是指人们对周围环境以及自身状态的识别和察觉能力出现障碍，在临床上表现为严重的脑功能紊乱，它可能由多种原因引起，包括重型颅脑损伤、脑出血或梗死、电击伤、心脏疾病、溺水等。按意识障碍严重的程度，严重意识障碍状态可分为最小意识状态（minimallyconsciousstate,MCS）和植物状态(vegetativestate,VS）。如何通过客观有效的方法来对该类患者意识恢复的水平进行评估是医学界面临的难题之一，行为学意识量表评分是目前临床上常用的评估方法，但该方法会依赖于操作者的经验水平，有一定的主观性，因此利用患者大脑信息来探索

5、出更加客观有效的评估方法具有重要的临床意义。脑电信号(EEG)具有无害、成本低、信号易获取、可在床边检测等优点，能够从较高的时间分辨率角度去客观、准确的反映大脑功能状态。脑功能磁共振成像（fMRI）具有非侵入性、无辐射的优点，能够从较高的空间分辨率角度来反映大脑的功能连接或者激活情况。本文以脑电技术和脑功能磁共振成像技术为研究手段，通过分析EEG信号的非线性特征与昏迷恢复量表(CRS-R)的相关性和fMRI信号常用特征参数，研究EEG和fMRI在严重意识障碍患者意识状态及恢复过程中所起的评估作用。本论文的主要研究工作如下：（1）背景及现状

6、介绍：介绍严重意识障碍的基本概念和意识评估方法，分别介绍国内外EEG和fMRI在意识障碍患者领域的研究现状。（2）EEG和fMRI基础知识和实验方案设计：分别介绍了EEG和fMRI的产生机制和特点、预处理和分析方法，实验设计包括实验对象的选择和实验仪器参数的设置。（3）EEG非线性特征与CRS-R相关性分析：本文选择近似熵、样本熵、排列熵和复杂度LZC非线性动力参数作为脑电特征指标。首先分别统计分析总样本、MCS组和VS组在T1时间点和T2时间这4种非线性特征参数的差异性以及CRS-R评分的差异性，其次做了4种非线性参数T1、T2时间点变

7、化值与CRS-R评分变化的相关性分析，最后选择近似熵特征绘制了MCS患者和VS患者的脑地形图。结果表明，MCS组和VS组CRS-R评分变化均显著差异(P<0.01)；MCS组的近似熵和复杂度LZC变化显著差异(P<0.05)，而VS组只有近似熵变化显著差异(P<0.05)；MCS组近似熵、复杂度LZC的变化与CRS-R评分变化的相关系数分别为0.851和0.693，呈显著正相关，VS组只有近似熵变化与CRS-R评分变化显著正相关，相关系数为0.778；近似熵用于患者脑地形图可视化表征具有较好的效果。近似熵非线性特征用于评估严重意识障碍患者

8、的意识状态及恢复过程具有一定的可行性。（4）fMRI信号特征分析：本文选择局部一致性（ReHo）、低频振幅（ALFF）和小世界属性（Smallworld）作为fMRI特征指标。首先统计分析MC