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图像配准用于fMRI运动伪影的矫正 被引量:3
1
作者 俎栋林 贺强 +2 位作者 骆庆飞 金真 包尚联 《CT理论与应用研究(中英文)》 2001年第4期1-3,共3页
我们把人头考虑为一个刚体模型,将描写刚体变换的6个参数(平移3个,旋转3个)用于图像配准,确定一组最佳参数,对图像进行变换,使变换的图像数据和参数图像之间方差取最小值。我们的电针刺fMRI图像经这样的三维配准处理后,... 我们把人头考虑为一个刚体模型,将描写刚体变换的6个参数(平移3个,旋转3个)用于图像配准,确定一组最佳参数,对图像进行变换,使变换的图像数据和参数图像之间方差取最小值。我们的电针刺fMRI图像经这样的三维配准处理后,消除了大部分运动伪影,取得显著的效果。 展开更多
关键词 fmri 图像配准 运动伪影 刚体模型 图像数据 参数图像 CT理论 人头
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Mean-shift滤波和直方图增强的图像弱边缘提取 被引量:8
2
作者 冀峰 高新波 谢松云 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期651-656,共6页
准确定位大脑中的功能区域需要我们对fMRI图像中头骨等生物组织精确提取,但由于核磁共振仪等现有条件的限制,头骨等弱边缘信息难于提取。针对这一问题,提出一种弱边缘提取的有效方法。首先利用Mean-shift聚类特性,在不损失目标信息的情... 准确定位大脑中的功能区域需要我们对fMRI图像中头骨等生物组织精确提取,但由于核磁共振仪等现有条件的限制,头骨等弱边缘信息难于提取。针对这一问题,提出一种弱边缘提取的有效方法。首先利用Mean-shift聚类特性,在不损失目标信息的情况下,削弱图像中的噪声干扰;根据滤波后像素灰度的区域分布特性,对头骨区域进行直方图增强,最后应用边缘检测算法将头骨边缘提取出来。实验的结果表明,该方法可以有效地将fMRI图像中的头骨弱边缘信息提取出来。 展开更多
关键词 弱边缘提取 均值位移算法 直方图增强 功能核磁共振图像
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深度学习在阿尔茨海默病fMRI图像分类中的研究进展 被引量:1
3
作者 林子粲 李烁 +3 位作者 许桓阁 钟蔚颖 王奕博 王之琼 《阿尔茨海默病及相关病杂志》 2023年第1期69-72,共4页
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种多见于85岁以上老人的神经系统变性疾病,其特征多表现为失语,记忆障碍等。功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是医生诊断AD的重要工具。目前,深度学习已在... 阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种多见于85岁以上老人的神经系统变性疾病,其特征多表现为失语,记忆障碍等。功能性磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是医生诊断AD的重要工具。目前,深度学习已在声音,图像,文字等数据领域取得突破性的进展,其在AD的fMRI图像分类中的应用也成为了研究热点。本文首先回顾了深度学习的概念;然后介绍了基于深度学习的AD的fMRI图像分类中的几种方法,包括卷积神经网络方法,循环神经网络方法,图神经网络方法;最后对未来的发展进行展望,为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 阿尔茨海默病 分类 深度学习 fmri图像
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基于离散余弦变换的空间归一化方法(英文) 被引量:3
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作者 骆庆飞 陈国跃 包尚联 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2002年第4期224-226,238,共4页
在分析功能磁共振成像(fMRI)试验数据时,为了在不同被试之间比较实验结果、增加实验数据的可靠性,需要对所有被试的脑解剖学影像在三维空间空间内归一到一个共同的标准模板影像,使得它们之间的解剖结构差异达到最小。过去被广泛使用的... 在分析功能磁共振成像(fMRI)试验数据时,为了在不同被试之间比较实验结果、增加实验数据的可靠性,需要对所有被试的脑解剖学影像在三维空间空间内归一到一个共同的标准模板影像,使得它们之间的解剖结构差异达到最小。过去被广泛使用的基于体素的自动化归一化方法虽然很精确,但很耗时。本文章发展了可以在高速度下达到高精确度归一的基于体素的3D归一化方法,该方法采用了余弦离散变换(DCT),克服了原来方法需要较长计算时间的缺点,在现有普通微机上2分钟之内完成对128×128×30体素尺寸下的三维脑图像归一化,文章对方法和结果进行了讨论。 展开更多
关键词 脑功能成像 fmri 牛顿-高斯迭代 离散余弦变换 空间归一化
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自适应阈值化功能磁共振统计参数映射图 被引量:2
5
作者 王世杰 王立功 罗立民 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2003年第10期1196-1200,共5页
为了准确检测及定位功能激发信息,需选择一个客观、有效的阈值来阈值化功能磁共振统计参数映射图.为此提出了一种组合控制错误发现率及分析皮层血流动力学响应的空间相关性阈值化功能磁共振统计参数映射图的方法.该方法首先采用基于控... 为了准确检测及定位功能激发信息,需选择一个客观、有效的阈值来阈值化功能磁共振统计参数映射图.为此提出了一种组合控制错误发现率及分析皮层血流动力学响应的空间相关性阈值化功能磁共振统计参数映射图的方法.该方法首先采用基于控制错误发现率的方法确定阈值,进行激发体素判别,然后分析已判别为激发的体素与其三维空间26-邻域体素的血流动力学响应的相关性,并进行空间相关检验.该方法不仅能够自适应地选取阈值,而且能够识别由于随机因素而导致的伪激发体素,具有更好脑功能激发信息检测及空间定位能力. 展开更多
关键词 功能磁共振成像 脑科学 伪激发信息 统计参数映射图 fmri
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基于SVM及其改进算法的fMRI图像分类性能研究 被引量:2
6
作者 吕卓 谢松云 +1 位作者 赵金 赵海涛 《电子设计工程》 2011年第16期24-27,共4页
为了提出一种更适用于分析fMRI图像特征的机器学习算法,引入机器学习近年提出的、具有较好的泛化能力、并能够保证极值解是全局最优解的新方法支持向量机(SVM)算法,具体选择了PSVM、SSVM、LPSVM、NSVM 4种SVM改进算法以及基本SVM算法应... 为了提出一种更适用于分析fMRI图像特征的机器学习算法,引入机器学习近年提出的、具有较好的泛化能力、并能够保证极值解是全局最优解的新方法支持向量机(SVM)算法,具体选择了PSVM、SSVM、LPSVM、NSVM 4种SVM改进算法以及基本SVM算法应用于fMRI图像的分类问题,在MATLAB平台上进行了算法仿真实现。在对各种算法的分类计算时间、分类精确度两个方面进行比较和讨论后,得到PSVM算法在fMRI图像的分类问题上,有较好的综合性能。 展开更多
关键词 机器学习 SVM 分类 fmri图像
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一种新的结构正割法在时间序列图像配准中应用 被引量:2
7
作者 孙少燕 唐焕文 唐一源 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期301-304,共4页
脑功能成像是进行神经科学研究的一项重要技术.在脑功能图像的数据分析中,时间序列图像的配准精度是对脑功能图像进行统计分析成功与否的关键.针对一种典型的非线性最小二乘形式的配准测度,引进一种新的结构正割法来计算其极小值.该方... 脑功能成像是进行神经科学研究的一项重要技术.在脑功能图像的数据分析中,时间序列图像的配准精度是对脑功能图像进行统计分析成功与否的关键.针对一种典型的非线性最小二乘形式的配准测度,引进一种新的结构正割法来计算其极小值.该方法给出了目标函数海森阵二阶信息项的一种新的较佳近似,而并非像高斯-牛顿法那样将其直接舍去,从而提高了计算精度;并且在近似的过程中,校正矩阵始终保持对称正定,所以在搜索下降方向的时候,总会找到一个解.模拟计算结果表明该方法配准精度高,计算时间较短,可以较好地解决图像配准问题. 展开更多
关键词 图像配准 测度 结构正割法 拟牛顿方程 BFGS校正 fmri
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Graph-based semi-supervised learning 被引量:2
8
作者 Changshui ZHANG Fei WANG 《Frontiers of Electrical and Electronic Engineering in China》 CSCD 2011年第1期17-26,共10页
The recent years have witnessed a surge of interests in graph-based semi-supervised learning(GBSSL).In this paper,we will introduce a series of works done by our group on this topic including:1)a method called linear ... The recent years have witnessed a surge of interests in graph-based semi-supervised learning(GBSSL).In this paper,we will introduce a series of works done by our group on this topic including:1)a method called linear neighborhood propagation(LNP)which can automatically construct the optimal graph;2)a novel multilevel scheme to make our algorithm scalable for large data sets;3)a generalized point charge scheme for GBSSL;4)a multilabel GBSSL method by solving a Sylvester equation;5)an information fusion framework for GBSSL;and 6)an application of GBSSL on fMRI image segmentation. 展开更多
关键词 graph-based semi-supervised learning(GBSSL) linear neighborhood propagation(LNP) point charge model fmri image segmentation
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EFFECT OF POSITIVE-INDEFINITE MATRIX ON MAGNETIC RESONANCE DIFFUSION TENSOR-DERIVED PARAMETERS 被引量:1
9
作者 张怀岺 任红润 +2 位作者 金新安 何青 高嵩 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2010年第1期102-106,共5页
To evaluate the effect of the positive-indefinite matrix on the diffusion tensor-derived parameters, a modified algorithm is proposed for calculating these parameters. Magnetic resonance (MR) diffusion tensor images... To evaluate the effect of the positive-indefinite matrix on the diffusion tensor-derived parameters, a modified algorithm is proposed for calculating these parameters. Magnetic resonance (MR) diffusion tensor images of five healthy volunteers are collected. The diffusion sensitive gradient magnetic fields are applied along 25 directions and the diffusion weighting value is 1 000 s/mm^2. Many positive-indefinite diffusion tensors can be found in the white matter area, such as the genu and the splenium of corpus callosum. Due to the positive-indefinite matrix, the mean diffusivity (MD) and the fractional anisotropy (FA) are under-estimated and over-estimated by using the conventional algorithm. Thus, the conventional algorithm is modified by using the absolute values of all eigenvalues. Results show that both the robustness and the reliability for deriving these parameters are improved by the modified algorithm. 展开更多
关键词 magnetic resonance imaging (MRI) functional magnetic resonance imaging fmri diffusion tensor image (DTI)
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道德判断的神经生理机制 被引量:1
10
作者 王辉 郭本禹 《绵阳师范学院学报》 2011年第8期67-75,共9页
随着品德心理学、神经生物学和进化论心理学等领域的发展,道德判断的神经生理研究成为新的动向。该文对近年来有关道德判断神经生理机制的研究发现和相关理论进行了回顾和总结。其中,大脑相关区域是道德判断过程的神经生理基础;进化论... 随着品德心理学、神经生物学和进化论心理学等领域的发展,道德判断的神经生理研究成为新的动向。该文对近年来有关道德判断神经生理机制的研究发现和相关理论进行了回顾和总结。其中,大脑相关区域是道德判断过程的神经生理基础;进化论取向成为该领域新的研究亮点;正常人群和特殊被试的研究结果具有重要的启示作用;研究方法(脑成像技术如fMRI)及道德模块的争议值得重视。文章最后展望了该领域的发展前景。 展开更多
关键词 道德判断 功能核磁共振成像 重复经颅磁刺激 镜像神经元
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图像融合在手术导航中的应用研究 被引量:3
11
作者 周振环 刘兴东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第31期31-32,51,共3页
普通脑外导航手术中是利用脑结构像来进行引导的,切除肿瘤时有可能损伤脑中的听力、视力、运动、语言、思维、记忆等功能区,造成病人终身残疾,因为这些功能区在脑结构像中是不可见的。笔者将核磁共振功能像与结构像进行融合,在手术导航... 普通脑外导航手术中是利用脑结构像来进行引导的,切除肿瘤时有可能损伤脑中的听力、视力、运动、语言、思维、记忆等功能区,造成病人终身残疾,因为这些功能区在脑结构像中是不可见的。笔者将核磁共振功能像与结构像进行融合,在手术导航系统中,用含有功能像和结构像的融合图像进行引导,避开关键组织和功能区,从而使手术中的危险和手术后伤残率降至最低。主要内容如下:(1)运动功能区磁共振成像过程和图像获取;(2)图像标志点的自动识别;(3)功能像与结构像快速配准算法;(4)融合图像在导航手术中应用等。临床试用表明,基于论文提出的各种算法开发出的图像融合软件,速度快,可靠性强,融合可以在数秒钟内完成,精度达到1mm,完全适用于临床。 展开更多
关键词 计算机辅助外科 手术导航系统 功能磁共振成像 图像配准 图像融合
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光激活磁共振脑功能成像的研究现状及前景 被引量:5
12
作者 吴瑞琪 李博 +1 位作者 刘悦 徐富强 《波谱学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期295-305,共11页
磁共振脑功能成像经过20年的发展已经成为大脑认知神经科学研究中最主要的技术.光激活磁共振脑功能成像是将它与新发展起来的光遗传学相结合的新兴技术,具有高时空选择性地分析特定神经回路或特定类型的神经元在整个功能网络中的作用的... 磁共振脑功能成像经过20年的发展已经成为大脑认知神经科学研究中最主要的技术.光激活磁共振脑功能成像是将它与新发展起来的光遗传学相结合的新兴技术,具有高时空选择性地分析特定神经回路或特定类型的神经元在整个功能网络中的作用的巨大潜力,为理解人类脑功能和揭示神经精神疾病机理可提供新的技术手段. 展开更多
关键词 磁共振脑功能成像(fmri) 光遗传学 血氧水平依赖 功能连接
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fMRI技术在胆碱能药物及其他神经递质药物研究中的作用及其在中医药疗效评价中的应用展望 被引量:4
13
作者 冯天骄 张瑶 +1 位作者 张占军 王永炎 《中国中药杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期810-813,共4页
胆碱能药物是常被用于神经疾病的一类神经递质类药物,其药效评估研究中fMRI已经得到了广泛的应用。文章以胆碱能药物为例,系统归纳和总结了使用功能磁共振技术对胆碱能药物在与认知相关的记忆、注意、情绪、视觉研究方面的评价作用,并... 胆碱能药物是常被用于神经疾病的一类神经递质类药物,其药效评估研究中fMRI已经得到了广泛的应用。文章以胆碱能药物为例,系统归纳和总结了使用功能磁共振技术对胆碱能药物在与认知相关的记忆、注意、情绪、视觉研究方面的评价作用,并结合中医药的自身规律和用药特点,对其在未来中医药疗效评价,尤其是脑病治疗相关药物以及与情志调节相关药物的疗效评价中的重要意义。作者综述了近年来功能磁共振技术在神经药理学研究方面的工作进展。 展开更多
关键词 功能磁共振(fmri) 胆碱能药物 中医药 疗效评价
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基于互信息的功能磁共振图像配准 被引量:2
14
作者 曾翎 刘斐 乔辉 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期138-140,共3页
互信息作为衡量两幅图像配准的相似性测度函数,当两幅图像配准时,互信息达到最大值。该文提出了基于互信息脑功能磁共振图像配准新方法,采用了无需计算梯度的Powell直接搜索算法,并通过多分辨的方式加快了图像配准速度。磁共振的配准实... 互信息作为衡量两幅图像配准的相似性测度函数,当两幅图像配准时,互信息达到最大值。该文提出了基于互信息脑功能磁共振图像配准新方法,采用了无需计算梯度的Powell直接搜索算法,并通过多分辨的方式加快了图像配准速度。磁共振的配准实验证明,互信息法能准确地实现多模态医学图像的配准,并且能达到亚像素的精度。 展开更多
关键词 功能磁共振 图像配准 互信息 亚像素
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基于反卷积方法的脑激活定位分析 被引量:2
15
作者 尹东 赵晓军 《北京生物医学工程》 2002年第3期169-170,共2页
目前用fMRI进行脑功能研究的主要依据是血流敏感性[1 ] 和BOLD[2 ] (bloodoxygenation leveldepen dent)对比度增强原理。当某一脑区被激活时 ,由于血流增加 ,引起了氧合血红蛋白浓度的瞬态增加 ,导致磁化率加权脉冲序列中MR信号的增强... 目前用fMRI进行脑功能研究的主要依据是血流敏感性[1 ] 和BOLD[2 ] (bloodoxygenation leveldepen dent)对比度增强原理。当某一脑区被激活时 ,由于血流增加 ,引起了氧合血红蛋白浓度的瞬态增加 ,导致磁化率加权脉冲序列中MR信号的增强。本文着重讨论了反卷积方法在脑激活定位中的应用。该法可以有效地提供良好的解剖学定位 。 展开更多
关键词 脑功能 功能磁共振成像 信号检测 图像处理 卷积
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Sparse representation of global features of visual images in human primary visual cortex: Evidence from fMRI 被引量:2
16
作者 ZHAO SongNian YAO Li +6 位作者 JIN Zhen XIONG XiaoYun WU Xia ZOU Qi YAO GuoZheng CAI XiaoHong LIU YiJun 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2008年第14期2165-2174,共10页
In fMRI experiments on object representation in visual cortex, we designed two types of stimuli: one is the gray face image and its line drawing, and the other is the illusion and its corresponding completed illusion.... In fMRI experiments on object representation in visual cortex, we designed two types of stimuli: one is the gray face image and its line drawing, and the other is the illusion and its corresponding completed illusion. Both of them have the same global features with different minute details so that the results of fMRI experiments can be compared with each other. The first kind of visual stimuli was used in a block design fMRI experiment, and the second was used in an event-related fMRI experiment. Comparing and analyzing interesting visual cortex activity patterns and blood oxygenation level dependent (BOLD)- fMRI signal, we obtained results to show some invariance of global features of visual images. A plau- sible explanation about the invariant mechanism is related with the cooperation of synchronized re- sponse to the global features of the visual image with a feedback of shape perception from higher cortex to cortex V1, namely the integration of global features and embodiment of sparse representation and distributed population code. 展开更多
关键词 视皮层 视觉成像 fmri表达 生物学
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应用图像融合的fMRI数据处理方法的研究
17
作者 赵晶 李海云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第4期176-179,共4页
提出了一种新的fMRI数据处理方法,融合了统计参数图(SPM)、独立成分分析(ICA)所提取的特征信息,实现脑功能激活区的准确提取。首先通过时段设计实验获取了反应不同握力条件下手运动相关皮层活动的fMRI数据,并且进行相应的预处理;然后采... 提出了一种新的fMRI数据处理方法,融合了统计参数图(SPM)、独立成分分析(ICA)所提取的特征信息,实现脑功能激活区的准确提取。首先通过时段设计实验获取了反应不同握力条件下手运动相关皮层活动的fMRI数据,并且进行相应的预处理;然后采用SPM和ICA方法分别提取脑功能信息;研究了一种基于主成分分析的图像融合算法。最后,应用图像融合算法对SPM和ICA方法分别提取的脑功能信息进行融合。结果表明,该方法弥补了SPM和ICA两种方式的不足,是一种进行功能区定位更加有效的方法。 展开更多
关键词 功能磁共振成像(fmri) 运动皮层 统计参数图(SPM) 独立成分分析(ICA) 图像融合
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颈动脉狭窄对脑梗死后BOLD信号的影响
18
作者 安荷娣 黄东雅 +2 位作者 余飞 裴孟超 李建奇 《同济大学学报(医学版)》 CAS 2010年第5期52-55,共4页
目的探讨颈动脉狭窄对脑梗死患者恢复期BOLD-fMRI信号变化的影响。方法采用3.0T超导磁共振机对17例急性脑梗死患者(病例组)和13例正常志愿者(对照组)进行BOLD-fMRI研究。病例组颈动脉狭窄者(>50%)8例,无明显颈动脉狭窄者(<50%)9例... 目的探讨颈动脉狭窄对脑梗死患者恢复期BOLD-fMRI信号变化的影响。方法采用3.0T超导磁共振机对17例急性脑梗死患者(病例组)和13例正常志愿者(对照组)进行BOLD-fMRI研究。病例组颈动脉狭窄者(>50%)8例,无明显颈动脉狭窄者(<50%)9例,所得结果采用SPM5进行图像后处理。结果功能磁共振显示,激活部位主要分布在主要感觉运动区(primary sensorimotor cortex,SM1),辅助运动区(supplementary motor area,SMA)及小脑等部位。根据Brodmann分区,得出脑梗死患者激活体素为(471.86±396.04)mm3,较正常对照组(278.14±149.36)mm3明显增多(P<0.05),且健侧(253.80±216.33)mm3激活明显(P<0.05)。病例组颈动脉狭窄者(>50%)患侧脑Brodmann4区激活体素为(26.74±23.49)mm3,明显小于无明显颈动脉狭窄者的激活体素(66.23±30.88)mm3(P<0.05)。结论脑梗死患者脑激活总体素明显增多,且健侧激活更为明显;颈动脉明显狭窄可降低脑内BOLD-fMRI激活体素。 展开更多
关键词 脑卒中 颈动脉狭窄 fmri
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fMRI基于体素镜像同伦连接方法分析偏侧帕金森病老年患者的病理生理机制
19
作者 朱亮旭 《中国老年学杂志》 CAS 北大核心 2017年第22期5671-5673,共3页
目的采用静息态f MRI基于体素镜像同伦连接(VMHC)方法观察偏侧帕金森病老年患者的脑半球间连接功能改变情况,探讨其可能的病理生理机制。方法收集24例老年原发性偏侧帕金森患者,根据发病侧分为左侧发病组(11例)和右侧发病组(13例)。收... 目的采用静息态f MRI基于体素镜像同伦连接(VMHC)方法观察偏侧帕金森病老年患者的脑半球间连接功能改变情况,探讨其可能的病理生理机制。方法收集24例老年原发性偏侧帕金森患者,根据发病侧分为左侧发病组(11例)和右侧发病组(13例)。收集性别、年龄相匹配的15名健康自愿者为对照组。采集静息态f MRI数据,在Matlab7.8平台上进行预处理,计算出三组VMHC改变的脑区,进行相关性分析。结果三组受试者丘脑、舌回、额中及下回、缘上回、额上回、中央前及后回的VMHC值之间差异均有统计学意义(P<0.05)。左侧发病组患者丘脑半球VMHC值明显高于对照组;在视觉皮层、感觉运动皮层、其他脑区(顶下小叶、中央旁小叶、下半月小叶、小脑后叶)的VMHC值明显低于对照组(P<0.05)。右侧发病组患者在前额叶、感觉运动皮层VMHC值明显低于对照组;在丘脑、苍白球、额上回VMHC值明显高于对照组(P<0.05)。左侧发病组患者在视觉皮层、感觉运动皮层VMHC值明显低于对照组;在缘上回VMHC值明显高于对照组(P<0.05)。左侧发病组,枕中回和中央后回的VMHC水平与BDI-Ⅱ评分呈负相关,与MMSE评分呈正相关。右侧发病组,缘上回VMHC水平与病程呈正相关,中后回的VMHC水平与MMSE评分呈正相关。结论老年帕金森患者运动症状偏侧性影响到脑半球间的功能连接模式,可能是偏侧帕金森病的病理生理机制之一。 展开更多
关键词 偏侧帕金森病 f MRI 体素镜像同伦连接
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