پردازش تصاوير مغزي مبتلايان به آلزايمر با هدف يافتن ارتباطات مغزي مؤثر

كارشناسي ارشد

برخي اختلالات ناشي از آسيب يا خدشه به مغز را مي¬توان با پردازش تصوير حاصل ازتصويربرداري تانسور انتشار (DTI) با ديد ساختاري مشاهده نمود. بنابراين، پيشرفت در تصاوير DTI و كامل¬تر نمودن دانش ارتباطات مغز انسان مي¬تواند براي تشخيص زودهنگام برخي بيماري¬ها، مانند بيماري آلزايمر كمك بزرگي باشد. با توجه به اين كه علي¬رغم پيشرفت¬هاي علم پزشكي، تاكنون تشخيص و درمان دقيقي براي بيماري آلزايمر وجود ندارد، مي¬توان نتيجه گرفت كه راه¬كارهايي مانند يافتن طبقه¬بند مناسب و دقيق جهت تشخيص زودتر بيماري، از اهميت زيادي برخوردار است. در اين پروژه، ابتدا بر روي 60 داده (20 داده براي هر يك از گروه¬هاي افراد سالم (CNs)، بيماران دچار اختلالات شناختي خفيف (MCIs) و آلزايمر (ADs) به تعداد مساوي زن و مرد) از پايگاه داده «adni.loni.usc.edu» و با استفاده از نرم¬افزار ExploreDTI پيش¬پردازش انجام شد. سپس بين دو گروه ADs و CNs براي ويژگي¬هاي ناهمسان¬گردي كسري (FA)، نفوذپذيري متوسط (MD)، نفوذپذيري شعاعي (RD) و حجم مغز و بين دو گروه ADs و CNs براي هر يك از جنسيت¬هاي زن و مرد به صورت مجزا، بين رشته¬هاي مغزي در يك امتداد براي بخش آهيانه و بر روي سه ويژگي گرافي مستخرج از جعبه¬ابزار اتصالات مغز (BCT) بر اساس تئوري گراف تحليل¬هاي آماري انجام شد. ابتدا نرمال بودن داده¬ها توسط آزمون آماري كولموگروف اسميرنوف بررسي شد و نشان از نرمال نبودن داده ها بود. سپس براي تشخيص ميزان معني¬دار بودن تفاوت در نواحي مختلف مغز بين دو گروه، از آزمون ويلكاكسون رتبه علامت¬دار و بين سه گروه، از آزمون كروسكال واليس استفاده شد. باتوجه به هدف اصلي پروژه، بر اساس ويژگي¬هاي منتخب شبكه مغز، چند طبقه¬بند ماشين بردار پشتيبان (SVM) ساخته شد. بنابراين، نتايجي برابر با 33/63 %، 00/65 % و 83/65 % به دست آمد كه با توجه به صحت گزارش شده در مقالات تا 90/61 % نتايج بهتري محسوب مي¬شود و مي¬تواند تمايز دقيق¬تري بين سه گروه CNs، MCIs و ADs به صورت هم¬زمان ايجاد كند. الگوريتم پروژه در قالب يك فلوچارت و كارهاي پيشنهادي در آينده نيز در پروژه آورده شده است. واژه‌هاي كليدي: پردازش تصوير، DTI، شبكه مغز، BCT، تئوري گراف، SVM، MCIs، ADs

193416

دانشگاه علم و صنعت ايران

مدارهاي مجتمع الكترونيك

دكتر علي صدر