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基于动态人群超图卷积网络的自闭症诊断方法
1
作者
王国华
王丽芳
+2 位作者
薛小红
王千山
李海芳
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1356-1362,共7页
近年来图神经网络已被广泛应用于自闭症辅助诊断,现有研究大多采用手工计算的方式构建被试间相似图以实现诊断,难以准确建模被试间的复杂关系。此外,多数方法还忽略了对脑区自身特性的利用。为解决以上问题,提出了一种结合功能连接和动...
近年来图神经网络已被广泛应用于自闭症辅助诊断,现有研究大多采用手工计算的方式构建被试间相似图以实现诊断,难以准确建模被试间的复杂关系。此外,多数方法还忽略了对脑区自身特性的利用。为解决以上问题,提出了一种结合功能连接和动态低频波动振幅两种特征的动态人群超图卷积自闭症诊断方法DPHCN。采用多角度超图构建结合动态超图卷积实现自闭症诊断,在包含17个站点的公开数据集ABIDE-I上对所提方法进行了评估,达到了患者和正常被试间87.4%的分类准确率,优于许多现有方法。此外,还在ADHD-200数据集上进行了实验,并利用基于梯度的显著图法识别了对分类重要的大脑功能连接,结果表明所提方法有良好的泛化性和挖掘潜在生物标志物的能力。
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关键词
自闭症诊断
动态超图卷积网络
功能磁共振成像
动态
低频波动振幅
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职称材料
3DPCANet在阿尔茨海默症功能磁共振成像图像分类中的应用
被引量：
3
2
作者
贾洪飞
刘茜
+2 位作者
王瑜
肖洪兵
邢素霞
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2022年第1期310-315,共6页
阿尔茨海默症(AD)是一种起病隐匿的进行性神经退行性疾病,会使患者的大脑脑区结构发生改变。为辅助医生对AD患者的病情做出正确判断,提出了一种改进的三维主成分分析网络(3DPCANet)模型,并结合被试者全脑均值低频波动振幅(mALFF)图像来...
阿尔茨海默症(AD)是一种起病隐匿的进行性神经退行性疾病,会使患者的大脑脑区结构发生改变。为辅助医生对AD患者的病情做出正确判断,提出了一种改进的三维主成分分析网络(3DPCANet)模型,并结合被试者全脑均值低频波动振幅(mALFF)图像来对AD进行分类。首先,对功能磁共振成像(fMRI)数据进行预处理,计算出全脑mALFF图像;然后,利用改进的3DPCANet深度学习模型进行特征提取;最后,使用支持向量机(SVM)对不同阶段的AD患者的特征进行分类。实验结果显示,所提模型简单,鲁棒性好,且其在主观记忆衰退(SMD)与AD、SMD与晚期轻度认知障碍(LMCI)以及LMCI与AD上的分类准确率分别达到了92.42%、91.80%和89.33%,验证了提出方法的有效性和可行性。
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关键词
阿尔茨海默症
功能磁共振成像
3DPCANet
支持向量机
均值
低频波动振幅
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职称材料
多静息态fMRI指标及同步EEG-fMRI对Rolandic癫痫活动检测能力的对比研究
被引量：
1
3
作者
张子璇
张其锐
+3 位作者
刘高平
许强
谢心瑀
张志强
《放射学实践》
CSCD
北大核心
2023年第3期257-262,共6页
目的:对比观察多个静息态fMRI指标相比同步脑电图-功能磁共振成像(EEG-fMRI)对Rolandic癫痫个体癫痫活动的检测能力。方法:回顾性分析31例Rolandic癫痫患儿同步EEG-fMRI数据以及性别年龄匹配的40例正常儿童静息态fMRI数据;计算患儿与对...
目的:对比观察多个静息态fMRI指标相比同步脑电图-功能磁共振成像(EEG-fMRI)对Rolandic癫痫个体癫痫活动的检测能力。方法:回顾性分析31例Rolandic癫痫患儿同步EEG-fMRI数据以及性别年龄匹配的40例正常儿童静息态fMRI数据;计算患儿与对照组的低频振荡幅度(ALFF)及功能连接密度(FCD)静息态指标。采用广义线性模型(GLM)获得间期痫样放电(IEDs)相关fMRI激活。采用两样本t检验比较患者组与对照组的ALFF和FCD脑活动差异(高斯随机场校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05),选取EEG-fMRI定义的癫痫活动灶区为感兴趣区,使用Spearman相关性分析计算感兴趣区内ALFF和FCD与EEG-fMRI的相关性,观察静息态fMRI指标与癫痫放电次数的相关性。结果:EEG-fMRI的主要激活位于双侧Rolandic区、楔叶、左侧感觉运动区;ALFF显著激活的区域主要位于双侧Rolandic区、感觉运动区;降低的区域主要为默认模式网络。FCD激活的脑区主要位于左侧尾状核,降低的脑区则主要为双侧丘脑。组水平上Spearman相关分析结果显示,ALFF与EEG-fMRI呈正相关(r=0.206,P<0.001)。FCD与EEG-fMRI无明显相关性(r=0.07,P<0.01)。跨受试者的相关分析显示,在癫痫活动灶区ALFF仍与EEG-fMRI明显相关(r=0.50,P<0.01),且其ALFF值与间期放电频数相关(r=0.35,P=0.05)。结论:ALFF与EEG-fMRI定义的癫痫活动灶有很高的一致性,FCD与EEG-fMRI的空间耦合较低。静息态fMRI的ALFF指标对于Rolandic癫痫具有间期癫痫活动定位的潜力。
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关键词
Rolandic癫痫
同步脑电-功能磁共振成像
低频波动振幅
功能连接密度
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职称材料
题名
基于动态人群超图卷积网络的自闭症诊断方法
1
作者
王国华
王丽芳
薛小红
王千山
李海芳
机构
太原理工大学计算机科学与技术学院(大数据学院)
太原理工大学软件学院
山西工商学院计算机信息工程学院
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1356-1362,共7页
基金
山西省中央引导地方科技发展资金资助项目(YDZJSX2021C005)
山西省重点研发计划资助项目(2022ZDYF128)
+1 种基金
山西省高等学校科技创新项目(2023L497)
山西省基础研究计划青年科学研究项目(20210302124272)。
文摘
近年来图神经网络已被广泛应用于自闭症辅助诊断,现有研究大多采用手工计算的方式构建被试间相似图以实现诊断,难以准确建模被试间的复杂关系。此外,多数方法还忽略了对脑区自身特性的利用。为解决以上问题,提出了一种结合功能连接和动态低频波动振幅两种特征的动态人群超图卷积自闭症诊断方法DPHCN。采用多角度超图构建结合动态超图卷积实现自闭症诊断,在包含17个站点的公开数据集ABIDE-I上对所提方法进行了评估,达到了患者和正常被试间87.4%的分类准确率,优于许多现有方法。此外,还在ADHD-200数据集上进行了实验,并利用基于梯度的显著图法识别了对分类重要的大脑功能连接,结果表明所提方法有良好的泛化性和挖掘潜在生物标志物的能力。
关键词
自闭症诊断
动态超图卷积网络
功能磁共振成像
动态
低频波动振幅
Keywords
austim spectrum disorder(ASD)diagnosis
dynamic hypergraph convolution network
functional magnetic resonance imaging
dynamic amplitude of low frequency fluctuation
分类号
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
3DPCANet在阿尔茨海默症功能磁共振成像图像分类中的应用
被引量：
3
2
作者
贾洪飞
刘茜
王瑜
肖洪兵
邢素霞
机构
北京工商大学人工智能学院
出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2022年第1期310-315,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61671028)
北京市自然科学基金-北京市教育委员会科技计划重点项目(KZ202110011015)。
文摘
阿尔茨海默症(AD)是一种起病隐匿的进行性神经退行性疾病,会使患者的大脑脑区结构发生改变。为辅助医生对AD患者的病情做出正确判断,提出了一种改进的三维主成分分析网络(3DPCANet)模型,并结合被试者全脑均值低频波动振幅(mALFF)图像来对AD进行分类。首先,对功能磁共振成像(fMRI)数据进行预处理,计算出全脑mALFF图像;然后,利用改进的3DPCANet深度学习模型进行特征提取;最后,使用支持向量机(SVM)对不同阶段的AD患者的特征进行分类。实验结果显示,所提模型简单,鲁棒性好,且其在主观记忆衰退(SMD)与AD、SMD与晚期轻度认知障碍(LMCI)以及LMCI与AD上的分类准确率分别达到了92.42%、91.80%和89.33%,验证了提出方法的有效性和可行性。
关键词
阿尔茨海默症
功能磁共振成像
3DPCANet
支持向量机
均值
低频波动振幅
Keywords
Alzheimer’s Disease(AD)
functional Magnetic Resonance Imaging(fMRI)
3DPCANet
Support Vector Machine(SVM)
mean Amplitude of Low-Frequency Fluctuation(mALFF)
分类号
R742 [医药卫生—神经病学与精神病学]
TP317.4 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
多静息态fMRI指标及同步EEG-fMRI对Rolandic癫痫活动检测能力的对比研究
被引量：
1
3
作者
张子璇
张其锐
刘高平
许强
谢心瑀
张志强
机构
东部战区总医院放射诊断科
出处
《放射学实践》
CSCD
北大核心
2023年第3期257-262,共6页
基金
国家自然科学基金重大项目-分项目(81790653)
国家自然科学基金面上项目(81871345)
国家重点研发计划(2018YFA0701703)。
文摘
目的:对比观察多个静息态fMRI指标相比同步脑电图-功能磁共振成像(EEG-fMRI)对Rolandic癫痫个体癫痫活动的检测能力。方法:回顾性分析31例Rolandic癫痫患儿同步EEG-fMRI数据以及性别年龄匹配的40例正常儿童静息态fMRI数据;计算患儿与对照组的低频振荡幅度(ALFF)及功能连接密度(FCD)静息态指标。采用广义线性模型(GLM)获得间期痫样放电(IEDs)相关fMRI激活。采用两样本t检验比较患者组与对照组的ALFF和FCD脑活动差异(高斯随机场校正,体素水平P<0.01,簇水平P<0.05),选取EEG-fMRI定义的癫痫活动灶区为感兴趣区,使用Spearman相关性分析计算感兴趣区内ALFF和FCD与EEG-fMRI的相关性,观察静息态fMRI指标与癫痫放电次数的相关性。结果:EEG-fMRI的主要激活位于双侧Rolandic区、楔叶、左侧感觉运动区;ALFF显著激活的区域主要位于双侧Rolandic区、感觉运动区;降低的区域主要为默认模式网络。FCD激活的脑区主要位于左侧尾状核,降低的脑区则主要为双侧丘脑。组水平上Spearman相关分析结果显示,ALFF与EEG-fMRI呈正相关(r=0.206,P<0.001)。FCD与EEG-fMRI无明显相关性(r=0.07,P<0.01)。跨受试者的相关分析显示,在癫痫活动灶区ALFF仍与EEG-fMRI明显相关(r=0.50,P<0.01),且其ALFF值与间期放电频数相关(r=0.35,P=0.05)。结论:ALFF与EEG-fMRI定义的癫痫活动灶有很高的一致性,FCD与EEG-fMRI的空间耦合较低。静息态fMRI的ALFF指标对于Rolandic癫痫具有间期癫痫活动定位的潜力。
关键词
Rolandic癫痫
同步脑电-功能磁共振成像
低频波动振幅
功能连接密度
Keywords
Rolandic epilepsy
Simultaneous electroencephalogram and functional magnetic resonance imaging
Amplitude of low frequency fluctuation
Functional connectivity density
分类号
R445.2 [医药卫生—影像医学与核医学]
R742.1 [医药卫生—神经病学与精神病学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于动态人群超图卷积网络的自闭症诊断方法
王国华
王丽芳
薛小红
王千山
李海芳
《计算机应用研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
3DPCANet在阿尔茨海默症功能磁共振成像图像分类中的应用
贾洪飞
刘茜
王瑜
肖洪兵
邢素霞
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2022
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多静息态fMRI指标及同步EEG-fMRI对Rolandic癫痫活动检测能力的对比研究
张子璇
张其锐
刘高平
许强
谢心瑀
张志强
《放射学实践》
CSCD
北大核心
2023
1
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