基于机器学习的阿尔兹海默症分类预测

目的:应用机器学习方法,将脑结构磁共振（sMRI）、年龄、性别、受教育年限和MMSE量表评分作为特征,对阿尔兹海默症进行分类预测。方法:特征选择后,用L1正则Logistic回归、L1正则支持向量机、梯度提升树分别对脑sMRI数据进行分类预测,选出最优模型后引入年龄、性别、受教育年限和MMSE量表评分特征优化模型,用10-折交叉验证评价模型性能。结果:L1正则Logistic回归分类效果最好,加入年龄、性别、受教育年限和MMSE评分后预测准确率提高0.89%~11.42%。结论:L1正则化Logistic回归模型的sMRI+年龄+性别+受教育年限+MMSE评分特征集对阿尔兹海默症有更好的分类效果,可作为辅助诊断阿尔兹海默症的依据。     

结合伪MRI信息的腹部CT危及器官自动勾画

目的:结合伪MRI（sMRI）软组织信息,提出新的腹部器官自动勾画模型,改进CT软组织的勾画效果。方法:使用两个独立的深度神经网络分步完成病人腹部危及器官的自动勾画。首先,基于CycleGAN网络构建由CT图像转换sMRI图像的模型,采用去噪判别器等改进方法,得到器官轮廓一致的高清晰度sMRI。其次,使用sMRI与手工勾画信息训练自动勾画模型Residual U-Net,在CT和sMRI上分别自动勾画危及器官轮廓,Residual U-Net的残差模块能够充分利用提取到的特征来区分不同的器官。采用戴斯相似性系数（DSC）作为自动勾画模型分割精度的评价标准,35例宫颈癌与35例前列腺癌患者用于自动勾画模型的训练和评估。结果:结合sMRI信息的自动勾画模型在直肠、膀胱、左右股骨头的平均DSC分别为0.779±0.021、0.944±0.006、0.834±0.006、0.845±0.021。结论:使用结合sMRI信息的腹部CT自动勾画方法,可以在直肠获得更精确的自动勾画结果。     

结合表型信息的阿尔兹海默症图卷积神经网络分类方法研究

阿尔兹海默症(AD)的早期检测与发现具有重要的临床和社会意义.由于AD患者的功能性脑网络拓扑性质存在异常变化,并且不同表型类型人群中阿尔兹海默症的患病率也存在着较大差异,因此将脑网络特征和表型信息结合构建训练特征,用于阿尔兹海默症不同阶段的分类.同时,图卷积神经网络(GCN)分类方法被证明是目前对图数据学习任务的最佳选...     

睡眠不足,危害不小

正深度睡眠在人类大脑处理记忆的过程中作用非常重要,而那些患阿尔兹海默症的患者,则因为深度睡眠障碍,一夜之间就会忘记昨天学到的新知识。对年轻人来说,缺觉也会加大以后中老年时期患上阿尔兹海默症的概率。一项生物学实验结果发现,人类在深度睡眠时淋巴细胞会清洁大脑中的废物,其中就包括那种影     

水合橙皮内酯通过BDNF/TrkB/CREB信号通路对阿尔兹海默症的保护作用

目的 探究水合橙皮内酯对阿尔兹海默症大鼠的保护作用及可能机制。方法 SD大鼠随机分为假手术组（Sham组）、阿尔兹海默症组（AD组）和水合橙皮内酯组（MH组）,每组10只。水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力;HE染色观察大鼠海马组织病理学变化;尼氏染色观察大鼠海马组织神经元存活;ELISA方法检测大鼠海马组织神经递质及相关因子水平;TUNEL实验检测大鼠海马组织细胞凋亡;Western blot检测大鼠海马组织BDNF、TrkB和p-CREB蛋白表达水平。结果 水合橙皮内酯降低阿尔兹海默症大鼠逃避潜伏期,增加大鼠穿越平台次数和海马组织神经元细胞数,降低大鼠海马组织TUNEL阳性细胞数,增加大鼠海马组织BDNF、TrkB和p-CREB蛋白表达水平。结论 水合橙皮内酯通过激活BDNF/TrkB/CREB信号通路改善AD大鼠学习记忆能力。     

基于极限学习机的阿尔兹海默病辅助诊断

阿尔兹海默病是一种渐进发展式的痴呆疾病, 其脑部随着病情发展逐渐出现萎缩。利用磁共振脑图像解剖学特征的变化, 提出一种使用极限学习机来诊断阿尔兹海默病以及轻度认知障碍的方法。采用FreeSurfer软件, 分析从ADNI数据库的818份磁共振图像中得到的脑部解剖学特征。首先对这些特征使用线性回归模型来估计正常衰老引起的萎缩因素, 并将其从特征中去除;随后采用极限学习机作为分类器, 使用处理后的特征来诊断阿尔兹海默病和轻度认知障碍。在实验过程中, 通过十折交叉验证来测试该方法的诊断准确率、敏感度、特异度和曲线下面积。通过100次实验求平均的方式计算得出, 该方法诊断阿尔兹海默病的准确率达到87.62%, 曲线下面积达到94.25%;诊断轻度认知障碍的准确率达到73.38%, 敏感度达到83.88%, 其中年龄矫正能有效提高轻度认知障碍诊断的准确率。实验结果表明, 该方法能有效诊断阿尔兹海默病和轻度认知障碍。     

阿尔兹海默症患者与音乐治疗

本文通过回顾已有研究,综合探讨音乐治疗在阿尔兹海默症者情绪能力和记忆能力方面的影响,发现不论是聆听音乐还是主动参与式的音乐治疗都对于阿尔兹海默症患者的情绪能力和记忆能力具有一定治疗的效果。此外发现AD患者的音乐记忆相较于其他记忆内容具有记忆优势,且对于年轻时聆听过的音乐的记忆能力尤为突出,因此在治疗中患者熟悉与偏好的音乐往往能有更好的治疗效果。望对国内的AD患者康复治疗与实证研究有所裨益。     

阿尔兹海默症患者的工作记忆损伤

阿尔兹海默症(AD)患者存在工作记忆损伤。受疾病损伤的程度不同,工作记忆各子成分及子功能受损的轨迹也有差异。AD患者最早表现出情景缓冲器的损伤,接着是中央执行系统受损,再是视空间画板和语音回路的损害。随着病情的恶化,工作记忆的损伤越来越严重。未来研究应注重纵向研究方法,开发专门的认知与神经任务,深入探讨各子成分及子功能随病情发展的特异性损伤趋势,揭示阿尔兹海默症与工作记忆损伤的关系,为AD患者的早期诊断及预防和治疗提供有益的指导。     

吡格列酮联合盐酸多奈哌齐对阿尔兹海默症患者血清中免疫炎症因子、Aβ1-42蛋白和Tau蛋白的影响

目的观察吡格列酮联合盐酸多奈哌齐对阿尔兹海默症(AD)患者血清炎性细胞因子、Aβ1-42蛋白和Tau蛋白水平的影响。方法收集阿尔兹海默症患者86例,分别用二甲双胍联合盐酸多奈哌齐(对照组,n=43)、吡格列酮联合盐酸多奈哌齐(治疗组,n=43)治疗。治疗前、治疗48周后分别对2组患者进行血清血糖、IL-1β、IL-6、TNF-α、Aβ1-42和Tau蛋白的含量进行检测,以及对患者神经功能症状(MMSE和ADL评分)进行评价。结果治疗48周后,2组患者IL-1β、IL-6、TNF-α、Aβ1-42和Tau蛋白水平均低于治疗前,差异无统计学意义(P0.05);而治疗组血清IL-1β、IL-6、TNF-α、Aβ1-42和Tau蛋白水平显著低于对照组(P0.05)。结论吡格列酮有效降低阿尔兹海默症患者血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、Aβ1-42和Tau蛋白水平,改善患者的神经症状。     

基于功能磁共振成像的个体脑网络在阿尔兹海默症早期诊断中的应用

本研究利用功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)构建个体脑网络以期能够对阿尔兹海默症(Alzheimer's disease,AD)不同病程阶段进行分类,为临床诊断早期AD提供一种辅助手段.首先构建有向脑网络,将体素葡萄糖代谢平均率和脑网络连接,增加节点的...     

在阿尔兹海默病小鼠模型中补体和小胶质细胞介导了早期突触丢失

正在阿尔兹海默病中突触的丢失与认知功能的下降有关,而小胶质细胞和补体的参与被认为有助于神经炎症的发生,尤其是在疾病的晚期。Hong等发现,在阿尔兹海默病小鼠模型中,补体和小神经胶质细胞参与了疾病早期突触丢失的调节。在出现明显的斑块沉积之前,经典补体级联通路启动蛋白C1q的含量明显增加且与突触相关。抑制C1q、C3或小胶质细胞的补体受体CR3可减少具有吞噬作用的小胶质细胞的数量,并降低早期突触丢失的程度。C1q在水溶性β-淀粉样蛋白寡聚物对突     

Aβ和tau蛋白从独立学说到联合学说-老年性痴呆的研究进展

<正>阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD),又称为老年性痴呆,是一种最为常见的中枢神经系统退行性疾病,其主要病理特征是淀粉样斑块(即老年斑,Senile plaques,SP)沉积,神经原纤维缠结(Neurofibrillary tangles,NFT)和神经元丢失;并主要发生于大脑内与学习和记忆功能相关的区域-海     

书法治疗精神障碍及其机制的研究进展

书法心理治疗是饱含中华民族传统文化和深厚文化底蕴的治疗方式。研究表明,书法心理治疗对患有智力障碍、自闭症、ADHD（又称多动症）和创伤后应激障碍的儿童,以及成年焦虑症、抑郁症、精神分裂症和阿尔兹海默症患者均有良好的治疗效果。书法心理治疗可改善认知功能及情绪调节,调节自主神经系统,有长期书法经验的个体静息状态功能连通性较强,后扣带皮层与右侧楔前叶灰质体积较小。     

肥大细胞和脑神经炎症相关疾病北大核心CSCD

1890年,Neumann首次在多发性脑硬化患者的脑硬化斑块边缘发现肥大细胞（Mast cells,MCs）。大量实验表明脑部MCs分泌或活化释放的物质参与脑内炎症反应以及神经系统炎症的病理过程,如自闭症谱系障碍、多发性脑硬化和阿尔兹海默症。自闭症谱系障碍（Autism spectrum disorder,ASD）是一种和神经炎症有关的神经发展性障碍,患者的交流和行为存在缺陷。     

基于PiB PET图像感兴趣区域的阿尔茨海默症计算机辅助分析

阿尔兹海默症 (AD) 是一种不可逆的神经退行性疾病,PiB PET成像技术可用于AD的早期诊断。但是,目前临床基于PiB PET图像的AD诊断主要依靠医生视觉评估分析,其缺点为依赖医生经验且耗时,无法实现对患者病情的客观追踪,因此提出一种基于PiB PET图像的计算机辅助分析方法 (CAAD)实现AD诊断。使用基于阈值先验的3D格子玻尔兹曼技术分割ROIs,采用主成分分析 (PCA) 技术提取图像特征,最终采取基于支持向量机(SVM)多项式核模型对特征进行分类。通过对ADNI数据库和上海市华山医院PET中心的149个样本的PiB PET数据进行对比实验,该方法对于ROIs的分割后Dice系数平均准确率为91.53%±3.0%,最终对AD和正常老年组(HC)、轻度认知障碍组(MCI)和HC、AD/MCI和HC的分类准确率分别达到87.01%、93.04%和91.95%。与现有文献的AD计算机辅助诊断相比,所提出CAAD方法的准确率高出约10%。 实验结果表明,该方法能够很好地对AD、MCI和HC进行分类。     

基于循环一致性生成对抗网络的盆腔伪CT生成方法

目的:基于循环一致性生成对抗网络（CycleGAN）,利用非配对患者盆腔部位数据,实现MRI和CT图像之间的相互转换,并对基于该模型生成的盆腔伪CT（sCT）进行精度和剂量性能的评估。方法:该CycleGAN网络包含两个生成器和两个判别器。先基于全卷积网络（FCNs）构建两个生成器,一个将2D盆腔MRI转换为2D盆腔sCT图像,另一个将CT图像转换为伪MRI（sMRI）图像。再基于FCNs构建两个判别器,用于对真实图像和生成的伪图像进行判别,提升生成图像的质量。为保证sCT图像与MRI图像的一致性,引入归一化互信息作为相似性约束损失项,对模型进行改进。训练集包括35例患者盆腔部位的T1-MRI图像和另外36例患者盆腔部位的CT图像,测试集包括10例盆腔部位患者的MRI和CT图像,评估方法包括sCT与CT图像的误差和放疗剂量伽马通过率。结果:对于测试集中所有病例,生成的sCT与真实CT图像之间的平均绝对误差（MAE）为35.537（±4.537） HU;基于体素的平均剂量差异最大为0.49%;以3%/3 mm、2%/2 mm和1%/1 mm为标准的平均伽马通过率分别高于99%、98%和95%。结论:使用CycleGAN网络和非配对患者训练数据可以生成准确且符合临床剂量精度要求的盆腔部位sCT图像。     

β-淀粉样蛋白的代谢机制

<正>β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)是由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β-和γ-分泌酶的蛋白水解作用而产生的含有39~43个氨基酸的多肽(4.5 kD),它是构成阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease,AD)患者脑内的特征性沉积物,老年斑(senile plaques,SP)的核心成分[1]。     

主观记忆减退老年人认知功能的可塑性(综述)

阿尔兹海默症(AD)的发展是个长期的过程,在疾病最初始阶段——主观记忆减退阶段,开展有针对性的干预是延缓AD进程的有效切入点。目前针对主观记忆减退老年人的可塑性研究处于起步阶段,仅有的少数认知训练研究提示主观记忆减退老年人的认知功能仍具有一定的可塑性。迫切需要设计严谨、测查指标丰富的设计来探讨认知训练对延缓主观记忆减退老年人认知老化,并进一步预防AD等神经退行性疾病发生的影响。     

自噬的功能

自噬因其具有降解和回收线粒体、内质网等细胞器的功能,在维持细胞稳态上扮演了一个重要的角色,是广泛存在于真核细胞中的生命现象。它与很多疾病的形成、发展和治疗均密切相关。本文就自噬与衰老、线粒体、肿瘤以及阿尔兹海默病的相互关联作一概述,阐述了它对抗衰老、抗肿瘤和减少阿尔兹海默病发生的意义,并简要介绍自噬及它的发展前景。     

基于图像复杂性特征分析的宫颈炎症诊断

目的利用图像复杂性特征分析研究患者阴道镜宫颈图像的纹理改变，进而诊断宫颈炎症。方法通过分析正常宫颈与病变宫颈图像的复杂度、近似熵和多尺度复杂度，组成特征矢量，利用BP人工神经网络对宫颈炎症进行计算机辅助诊断。结果用90例样本建立识别模型，用60例样本进行验证，对正常宫颈的识别率达95％，轻度宫颈炎症识别率达85％，重度宫颈炎症识别率达90％。结论复杂性分析能较好地描述宫颈图像的特征，对宫颈炎症的识别有着较好的性能，如再结合医生的临床经验能大大提高诊断的准确性。