期刊简介

本刊是综合性学术期刊,主要刊登人工器官、生物材料、生物力学、生物信息与控制、生物医学测量、医药工程、生物工程、中医工程、计算机在医学中的应用、医疗器械等方面的理论研究和最新成果。适合从事生物医学工程的科研、工程人员及临床医生阅读,面向国内外公开发行。

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  • 杂志名称:北京生物医学工程杂志
  • 主管单位:北京市卫生健康委员会
  • 主办单位:北京市心肺血管疾病研究所
  • 国际刊号:1002-3208
  • 国内刊号:11-2261/R
  • 出版周期:双月刊
期刊荣誉:北京市优秀作品编辑奖(89)期刊收录:维普收录(中), 知网收录(中), 万方收录(中), 统计源核心期刊(中国科技论文核心期刊), 国家图书馆馆藏, 上海图书馆馆藏
北京生物医学工程杂志2014年第03期

基于VBM-DARTEL的AD脑萎缩特征检测方法

卓芝政;苑桂红;李海云

关键词:阿尔茨海默病, 轻度认知障碍, VBM-DARTEL, 大脑灰质
摘要:探究阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD )与轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)大脑灰质萎缩的特征,为AD的演化机制探索提供一种有意义的检测方法。方法基于体素形态学(voxel based morphometry,VBM)结合通过取幂李代数的微分同胚解剖配准(diffeomorphic anatomical registration through exponentiated lie algebra,DARTEL)方法,首先预处理了58例正常人(normal control,NC)、26例进展型 MCI(progressive MCI,PMCI)患者、46例稳定型 MCI(stable MCI, SMCI)患者和40例 AD 患者的 T1结构磁共振图像(magnetic resonance imaging,MRI )数据,利用DARTEL的方法创建特异性模板,再利用变形场将三组灰质图像配准到 MNI 空间并通过调制以保证体素的总数量不变。后采用双样本 t检验对 MNI 空间平滑后的图像数据进行统计学分析(P≤0.005,未校正)。结果相对于 NC 组,AD患者主要在双侧颞叶、双侧海马及海马旁回、双侧杏仁核、双侧脑岛、左侧枕中回、左侧楔前叶、左侧后扣带回存在严重萎缩。MCI患者大脑灰质的萎缩区域主要集中在双侧豆状壳核、左侧杏仁核和左侧海马区域。PMCI患者大脑萎缩区域主要分布在左侧杏仁核、左侧海马和左侧豆状壳核,而 SMCI患者大脑灰质未见显著萎缩。相对于 MCI,AD 患者在双侧颞叶、双侧海马、双侧楔前叶、双侧额中回、左侧后扣带回、左侧脑岛、右侧杏仁核、右侧海马旁回、右侧顶上回存在严重萎缩。相对于 AD,未发现 MCI患者大脑灰质出现明显萎缩区域。相对于 SMCI,PMCI 主要表现在左侧颞下回出现显著萎缩,而相对 PMCI,SMCI未发现显著萎缩。结论利用 VBM-DARTEL方法可实现 MRI 图像的精确配准以检测大脑灰质体积的微小改变,为 AD早期诊断提供可靠的影像学特征依据。