عنوان مقاله :
تشخيص اختلال دوقطبي مبتني بر ارتباطات عملكردي مغز با استفاده از تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي در حالت استراحت
پديد آورندگان :
چالهچاله ، اميرحسين دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكدهي مهندسي برق - گروه مهندسي پزشكي , خادم ، علي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكدهي مهندسي برق - گروه مهندسي پزشكي
كليدواژه :
اختلال دوقطبي , تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي در حالت استراحت , ارتباطات عملكردي , همبستگي مبتني بر دانه , آزمون t , ماشين بردار پشتيبان
چكيده فارسي :
تشخيص به موقع و صحيح اختلال دوقطبي (BD) و متعاقب آن انجام فرايندهاي درماني، براي جلوگيري از پيشرفت و وخيم شدن اين بيماري ضروري است. اگر چه استفاده از دادههاي مبتني بر تصويربرداري تشديد مغناطيسي عملكردي در حال استراحت (rsfMRI) و ويژگيهاي استخراج شده از آنها ممكن است نقش موثري در تشخيص اختلال دوقطبي داشته باشد، اما تا كنون تحقيقات اندكي روي تشخيص افراد مبتلا به BD به كمك rsfMRI صورت گرفته و نتايج به دست آمده نيز از صحت بالايي برخوردار نبوده است. در اين تحقيق يك روش جديد مبتني بر ارتباطات عملكردي براي تشخيص BD I ارائه شده است. براي اين منظور با استفاده از ارتباطات عملكردي بر پايهي دانه، چهار ناحيهي PCC، dlPFC، amygdala و sgACC به ترتيب به عنوان نمايندههاي شبكهي DMN، FPN و SN در نظر گرفته شده تا ارتباطات عملكردي ميان آنها و ساير نواحي مغز محاسبه گردد. پس از محاسبهي ارتباطات عملكردي براي هر فرد، با استفاده از آستانهگذاري مقدار t ويژگيهاي مفيدتر انتخاب شده و سپس با يك ماشين بردار پشتيبان (SVM) و روش اعتبارسنجي متقابل LOOCV و تنها با استفاده از چهار ويژگي تركيبي، طبقهبندي افراد سالم و افراد داراي اختلال BD I انجام شده است. نتايج روش پيشنهادي روي دادههاي rsfMRI مربوط به 49 فرد سالم و 34 فرد مبتلا به BD I مورد استفاده قرار گرفته و صحت طبقهبندي بيش از 90% حاصل شده است. همچنين در بررسي ارتباطات عملكردي بين چهار ناحيهي مذكور و ساير نواحي مغز در افراد مبتلا به BD I نسبت به افراد سالم كاهش معنيداري در ارتباطات مشاهده شده است. ناحيههاي Ag و OFC (با دانهي PCC)، ACC (با دانههاي dlPFC و amygdala) و ITG (با دانهي sgACC) در افراد داراي اختلال بيشترين افت ارتباطات عملكردي را با چهار ناحيهي مذكور داشتهاند كه اين نتايج با نتايج تحقيقات پيشين در اين زمينه سازگار ميباشد.
عنوان نشريه :
مهندسي پزشكي زيستي
عنوان نشريه :
مهندسي پزشكي زيستي