文章摘要
吴素红,武红利,王弈,王安琴.肝豆状核变性患者默认模式网络变化及模型构建[J].放射学实践,2024,(04):441-448
肝豆状核变性患者默认模式网络变化及模型构建
  
DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2024.04.003
中文关键词: 磁共振成像  肝豆状核变性  默认模式网络  独立成分分析  支持向量机  机器学习
基金项目:安徽省科研编制计划重点项目(2022AH050470)
作者单位
吴素红,武红利,王弈,王安琴 230031安徽合肥安徽中医药大学第一附属医院影像中心(吴素红、王安琴)230031安徽合肥安徽中医药大学生物医学工程教研室(武红利、王弈) 
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中文摘要:
      【摘要】目的:基于独立成分分析(ICA),探讨肝豆状核变性(WD)患者默认模式网络(DMN)功能连接(FC)的改变及其与临床神经精神特征之间的关系。方法:将2021年1月-2021年12月在本院就诊的85例肝豆状核变性患者和年龄、性别相匹配的85例健康志愿者(HC组)纳入本研究。对每例被试采用统一肝豆状核变性评分量表(UWDRS)进行评估,包括神经功能症状(UWDRS-N)和精神症状(UWDRS-P)评分,并根据UWDRS评分将患者分为神经精神症状重度组(>10分)和轻度组(≤10分)。使用3.0T磁共振BOLD序列采集静息态fMRI数据,采用ICA方法提取DMN内各体素的FC值,并在HC组与WD组之间进行比较,对有差异脑区的FC值与临床量表评分进行Pearson相关性分析。以DMN内所有体素的FC值为特征变量采用支持向量机(SVM)的方法构建分类模型,包括正常组与WD组以及轻度与重度WD组。结果:与对照组比较,WD组的DMN内表现出广泛的FC值减低,包括前默认模式网络(aDMN)内的左内侧前额叶皮层(L_ MPFC)和左侧前扣带回(L_ACC),以及后DMN(pDMN)内的左侧角回(L_ANG)、楔前叶(PCUN)、左侧顶下小叶(L_IPG)和左侧后扣带回(L_PCC)。aDMN内的L_MPFC、L_ACC和pDMN内的PCUN的FC值与UWDRS-N评分呈负相关,aDMN内的L_MPFC、L_PCC和pDMN内的L_IPG的FC值与UWDRS-P评分呈负相关。采用SVM构建的二分类器,在鉴别WD与HC组时的符合率为80.23%,AUC为0.865;在鉴别轻度与重度WD组的符合率为70.89%,AUC为0.723。结论:WD患者的默认模式网络中存在广泛的功能连接减低,其可能是导致患者出现神经精神症状(如高阶认知障碍)的潜在神经病理机制。基于DMN的FC值构建的SVM分类器可提高对WD疾病及其病情转归的评估效能。
      
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