基于时间导的功能连接在精神分裂症脑异常检测及其辅助诊断中的应用研究

周雪; 宋颖超; 郑明明; 陈亚媛; 秦文; 梁猛

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基于时间导的功能连接在精神分裂症脑异常检测及其辅助诊断中的应用研究

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目的基于原始时间序列一阶导的相关分析构建功能连接(derivative functional connectivity,dFC),考察其检测精神分裂症(schizophrenia,SZ)患者脑功能异常的能力以及其对SZ的辅助诊断作用。方法基于一阶自回归模型构建仿真时间序列,比较功能连接(functional connectivity,FC)和dFC刻画时间序列相关性的异同。纳入91例SZ患者和91名健康对照(healthy controls,HC)进行全脑静息态功能磁共振扫描,计算116个脑区间的FC和dFC,分别针对FC和dFC进行逐条连接的组间比较,再利用多变量模式分析方法基于FC和dFC区分SZ和HC,以评估dFC在SZ辅助诊断方面的价值。结果仿真数据分析结果表明,相比于FC,dFC对时间序列的自相关性更不敏感,更能反映两个脑区神经活动时间序列之间的互相关关系。真实数据分析结果表明,SZ组和HC组间比较FC和dFC结果有较大重叠性,即49条连接的FC和dFC组间差异有统计学意义(P<0.05),也表现出明显的互补性,即36条连接仅FC显示组间差异有统计学差异(P<0.05),14条仅dFC显示组间差异有统计学意义(P<0.05)。FC与dFC区分SZ和HC的正确率分别为82.98%和82.40%,而两者融合后可进一步提高分类准确率至84.59%。结论dFC具有刻画脑功能连接信息的能力,与传统FC有互补性,两者联合能更全面地刻画SZ的脑异常连接模式,因此,dFC也可作为SZ辅助诊断的影像学生物标记物。

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来源
《中国神经精神疾病杂志》 |2023年第1期|16-22|共7页
作者
周雪; 宋颖超; 郑明明; 陈亚媛; 秦文; 梁猛;
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作者单位

天津医科大学医学技术学院、医学影像学院;

天津医科大学总医院影像科;

天津市功能影像重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类精神分裂症;
关键词
精神分裂症; 磁共振成像; 静息态功能磁共振成像; 功能连接; 多变量模式分析; 一阶导数;

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