基于持久同调的复杂脑网络动态演化分析

• 作者: 贾嘉莹 况立群 熊风光 韩燮
• 来源期刊: 波谱学杂志
• 学科: 工学
• 关键词: 功能磁共振成像(fMRI) 动态功能连接 持久同调 滑动窗口
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 80-91
• 页数: 12页
• 分类号: TP37
• 语种: 中文
• DOI: 10.11938/cjmr20202844

摘要

有研究表明阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)的认知状态与动态功能连接时间特性的改变有关,持久同调指标分析方法可为AD动态脑网络的研究提供更深的见解,但是目前研究主要集中在空间演化方面,尚未有针对时变方面的脑网络演化研究.本文基于静息态功能磁共振成像(resting state-functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI),对AD患者和正常被试(normal controls,NC)的静态脑网络和基于滑动窗口构建的动态脑网络进行功能连接性分析.对基于持久同调和基于图论的分析结果进行了比较,并采用k均值聚类进行了时间属性的分析.结果表明相对图论指标,持久同调的指标在AD患者和NC被试间具有更显著的差异性;而且相对于静态脑网络,基于持久同调的动态脑网络演化分析可为脑功能网络标志物的检测提供新思路.