基于FDG-PET脑影像的APOE e4基因携带者的代谢研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yu0426
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑科学的主要研究领域在于人脑的结构和功能。图论分析方法已经被普遍应用到脑科学的研究之中。阿尔茨海默病是最常导致痴呆的进行性、不可逆的神经系统疾病。阿尔茨海默病和轻度认知障碍的以往研究较多采用基于图论的大脑网络分析方法。科学研究者认为APOE(Apolipoprotein E)基因与人类认知程度,脑影像以及阿尔茨海默病密切相关。因此,本文通过分析APOE e4基因携带者和非携带者的FDG-PET(fluorodeoxy glucose positron emission tomography)大脑医学影像数据来研究APOE e4基因对大脑代谢的影响。研究采用APOE e4基因携带者和非携带者的FDG-PET医学影像数据,每组人群分别包含年龄性别匹配的阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍群体及正常对照组。本文研究对所有医学影像数据进行统一预处理及AAL(automated anatomical labeling)脑区配准,并采用偏相关分析构建APOE e4基因携带者和非携带者的大脑代谢网络,进而进行代谢网络连接及网络属性分析。研究显示,两组群体的代谢网络均表现出小世界属性。且携带者的代谢网络呈现出较低的平均类聚系数。通过分析,研究发现了6个具有显著统计学差异的hub脑区。与APOE e4基因非携带者相比,该基因携带者的中介值在双侧脑岛(insula)、右侧前扣带(right anterior cingulate),右侧旁扣带脑回(right paracingulate gyri)以及左侧楔叶(left cuneus)出现显著下降,而在左侧旁中央小叶(left paracentral lobule)和左侧赫氏脑回(left heschl gyrus)出现显著上升。并且该基因携带者的代谢网络表现出长距离跨区功能连接的断裂和瓦解以及短距离跨区功能连接的聚集现象。研究结果显示APOE e4基因携带者与阿尔茨海默病患者在FDG代谢模式上具有相似的变化趋向,进一步支持了APOE e4基因加剧阿尔茨海默病转化风险这一观点。本文研究表明APOE e4基因会加剧阿尔茨海默病的患病风险,且目前阿尔茨海默病的早期诊断和转化预测是研究重点。因此,探索APOE基因信息对疾病早期诊断的应用以及更好的疾病预测方法显得十分重要。所以,本文研究将计算机科学与医学影像的早期临床诊断进行结合研究并在轻度认知障碍群体和正常对照组之间进行了SVM(Support Vector Machine,支持向量机)分类器的相关分类研究。本文研究将大脑医学影像的代谢模式与APOE基因信息作为特征对分类器进行训练。在进行留一交叉验证后,我们的最高分类准确率能够达到86.1%。
其他文献
技术交易是促进科技成果转化,推动科学技术与经济密切结合的有效途径。随着大数据时代的到来和网上技术市场的快速发展,技术交易面临着技术交易签约率不高、信息过载问题愈加
校园文化建设,可以说,早就引起了人们的高度重视,尤其是学校的管理者,他们都已经认识到:校园处处是课堂,加强校园文化建设,对于浓郁学校的人文氛围,提升师生的精神境界,形成
提升城市建设中土地资源的利用效率、加强大气污染治理,是中国新型城镇化建设、推进污染治理攻坚战需要解决的重要问题。本文基于2004-2016年中国大陆30个省市区(未包含西藏)
高校贫困生的救助工作在我国高等教育工作中备受关注,它不仅是各方较为关注的话题,同时也是我国为达到教育公平而采取的重要措施。目前,是我国完成百年奋斗目标的关键期,也是
<正>自2014年新疆维吾尔自治区启动"访民情、惠民生、聚民心"驻村工作以来,今年已是财政厅"访惠聚"工作队在洛浦县驻村的第五个年头了。洛浦县是国家级重点贫困县,也是深度贫
羊肚菌是一种珍贵的食用菌和药用菌,可用于缓解和治疗食积气滞、脘腹胀满、痰壅气逆喘咳等。此外,由于人工种植羊肚菌生长周期短,劳动强度低,所以在农田休闲季节种植羊肚菌,
<正>越来越多的家庭养有宠物,主人对宠物除了抚摸、拥抱、亲吻外,有的还与它们一起睡觉。如果在炎热的夏季也与宠物如此亲密的接触,就要当心了,因为很容易感染上"宠物病",此
中国的教育发展落后,严重制约着经济和社会发展。而实现教育目标所面临的关键问题,是资金短缺。解决这一问题的基本思路,是转变办教育的观念,实现由单一的国家投资,转到依靠
2014年以来,西藏已成功举办四届藏博会,藏博会品牌影响力不断提升。笔者以《西藏商报》在每届藏博会举办当月与其相关的报道为研究对象,对其进行内容分析,总结《西藏商报》藏
背景:皮肤老化是人体衰老的重要标志之一,除内源性自然衰老外,外源性环境也可致人类皮肤老化的发生。其中长波紫外线(ultraviolet a,UVA)辐射是引起皮肤老化的最主要外源性因