پردازش تصاویر پزشکی
امیرحسین چالهچاله؛ علی خادم
دوره 14، شماره 1 ، اردیبهشت 1399، ، صفحه 31-42
چکیده
تشخیص به موقع و صحیح اختلال دوقطبی (BD) و متعاقب آن انجام فرایندهای درمانی، برای جلوگیری از پیشرفت و وخیم شدن این بیماری ضروری است. اگر چه استفاده از دادههای مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حال استراحت (rs-fMRI) و ویژگیهای استخراج شده از آنها ممکن است نقش موثری در تشخیص اختلال دوقطبی داشته باشد، اما تا کنون تحقیقات ...
بیشتر
تشخیص به موقع و صحیح اختلال دوقطبی (BD) و متعاقب آن انجام فرایندهای درمانی، برای جلوگیری از پیشرفت و وخیم شدن این بیماری ضروری است. اگر چه استفاده از دادههای مبتنی بر تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حال استراحت (rs-fMRI) و ویژگیهای استخراج شده از آنها ممکن است نقش موثری در تشخیص اختلال دوقطبی داشته باشد، اما تا کنون تحقیقات اندکی روی تشخیص افراد مبتلا به BD به کمک rs-fMRI صورت گرفته و نتایج به دست آمده نیز از صحت بالایی برخوردار نبوده است. در این تحقیق یک روش جدید مبتنی بر ارتباطات عملکردی برای تشخیص BD I ارائه شده است. برای این منظور با استفاده از ارتباطات عملکردی بر پایهی دانه، چهار ناحیهی PCC، dlPFC، amygdala و sgACC به ترتیب به عنوان نمایندههای شبکهی DMN، FPN و SN در نظر گرفته شده تا ارتباطات عملکردی میان آنها و سایر نواحی مغز محاسبه گردد. پس از محاسبهی ارتباطات عملکردی برای هر فرد، با استفاده از آستانهگذاری مقدار t ویژگیهای مفیدتر انتخاب شده و سپس با یک ماشین بردار پشتیبان (SVM) و روش اعتبارسنجی متقابل LOOCV و تنها با استفاده از چهار ویژگی ترکیبی، طبقهبندی افراد سالم و افراد دارای اختلال BD I انجام شده است. نتایج روش پیشنهادی روی دادههای rs-fMRI مربوط به 49 فرد سالم و 34 فرد مبتلا به BD I مورد استفاده قرار گرفته و صحت طبقهبندی بیش از 90% حاصل شده است. همچنین در بررسی ارتباطات عملکردی بین چهار ناحیهی مذکور و سایر نواحی مغز در افراد مبتلا به BD I نسبت به افراد سالم کاهش معنیداری در ارتباطات مشاهده شده است. ناحیههای Ag و OFC (با دانهی PCC)، ACC (با دانههای dlPFC و amygdala) و ITG (با دانهی sgACC) در افراد دارای اختلال بیشترین افت ارتباطات عملکردی را با چهار ناحیهی مذکور داشتهاند که این نتایج با نتایج تحقیقات پیشین در این زمینه سازگار میباشد.