基于深度学习的癫痫检测和癫痫扩散网络模式探究

来源 :中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xpbear
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大脑网络为许多脑部疾病的诊断提供了重要的见解。传统上可以通过分析多种脑网络类型的连接,如功能连接和基于解剖学的结构连接,进而确定网络关系;但传统网络分析中不能将各项连接进行融合,无法得到更广泛的有效信息。本文分别通过对癫痫信号检测、致痫区域检测和癫痫扩散网络三个方面进行研究,其中癫痫信号检测作为分类问题为后续研究提供了预处理和分析的基础方法;在此基础上进行更为复杂的致痫区域检测,并提出了一种基于属性图卷积的脑网络分析框架。该网络将颅内诱发脑电构成的有效连接网络和自发脑电特征进行融合,即根据网络拓扑连接关系聚合邻居节点的特征,进而学习更广泛的节点交互,最终生成基于诱发图结构与自发脑电特征的联合表征用于疾病诊断。具体来说,首先构建脑网络连接图,根据癫痫自发数据构建属性图中节点特征,诱发数据构建图中边拓扑结构;其次通过自编码器和图卷积方法对节点进行自适应的无监督聚类,聚类结果为致痫区域;最后根据诱发数据得到脑区间连接关系并用图论方法对癫痫扩散网络进一步分析,得到癫痫传播网络模式和扩散过程中的关键节点,并用聚类结果进行验证。实验结果表明,该聚类方法在多个评价指标上具有较好结果,可准确定位致痫区域;扩散网络结果发现致痫脑区之间连接稀疏、正常脑区之间连接稠密,与传统结论不同;扩散网络中的关键节点为海马、杏仁核等脑区,与传统结论相似。本研究旨在促进癫痫疾病的精准检测与有效治疗,为临床癫痫诊断与分析提供理论基础。
其他文献
从公元前8000年人类出现首个肺结核病例开始,结核病就一直对人类的健康状况产生严重威胁。每年约有800多万新增的肺结核病例,130万新增死亡病例。结核病主要以感染肺部为主,同时也会感染肺外其他器官。随着肺结核病发病几率的逐年递增,人们逐渐对这种疾病重视起来。结核分枝杆菌是引起结核病的主要致病细菌,作为一种原核细菌,结核分枝杆菌细胞膜结构发挥着重要的作用。细胞膜由于其自身具有的磷脂双分子层疏水结构,
学位
<正>长期以来,思政课建设工作虽然取得了一定成效,发挥出促进学生政治素养与道德水平提升的作用,但总体上呈现出各自为政、相互独立的发展特点,使得不同学段教学内容出现交叉重复等问题。对此,需要推进大中小学思政课一体化建设,统筹协调各学段教学资源与工作,形成系统化、综合化育人格局,提升教学效能。由俞慧文任主编、陈飞任副主编,上海教育出版社出版的《大中小学思政课一体化建设路径探析:理论与实践》一书,收录了
期刊
<正>课程标准对小学阶段估算能力的培养提出了更加明确的目标和要求:人教版教材在三位数加三位数估算的编排上作出了很大的改进。一、新旧教材估算教学内容的对比三位数加位数估算教学,在人教版新旧教材中都是以生活情境为载体,利用估算方法来解决实际问题,培养孩子估算策略。
期刊
单目深度估计是计算机视觉和深度学习中一个基本、重要的任务,也是一个典型的回归问题,在自动驾驶、场景重建、机器人导航等热门领域都有着广泛的应用。过去的十年见证了深度卷积神经网络在计算机视觉领域的飞速发展,近年来,随着深度卷积神经网络被应用于单目深度估计任务,基于深度学习的方法在单目深度估计任务上表现出了优越的性能。本文就单目深度估计任务及其应用中的损失函数设计和网络结构进行了研究。在基于学习的方法中
学位
内吗啡肽-2(endomorphin-2,EM-2)是哺乳动物体内广泛存在的μ-阿片受体的内源性配体,具有高亲和力和高选择性。EM-2通过与阿片受体结合在体内具有多种生理活性,包括调节心脑血管系统、消化系统、食欲和情绪等,此外,EM-2在外周神经系统和中枢神经系统具有高效的镇痛活性。相比于吗啡等传统镇痛药物,EM-2具有更高的镇痛活性和更低的副作用,然而,EM-2作为天然肽类药物,还具有相应的局限
学位
太赫兹成像技术是利用频率为0.1-10 THz之间的电磁辐射对目标进行二维成像的技术。由于太赫兹波具有光子能量低、穿透性和光谱分辨能力的优势,太赫兹成像技术被广泛应用于安防检测、生物医学、产品质检等领域。不同于可见光领域,目前成熟商用的太赫兹相机或者面阵探测器较难获得,大大制约了太赫兹成像技术的实际推广。得益于单像素成像技术发展,太赫兹单像素成像利用太赫兹单点探测器和成像算法即可实现二维成像,降低
学位
<正>今天,中国行政管理学会召开2022年年会暨学术研讨会,围绕深入学习贯彻党的二十大精神,全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,探讨进一步推动政府职能转变、完善政府治理体系、推进依法行政,具有重要实践意义和理论价值。在此,我受肖捷国务委员委托,代表国务院办公厅向会议的召开表示热烈祝贺!
期刊
以数字化转型赋能课堂教学全方位系统性变革,持续推动课堂教学数字化转型进程,促进课堂教学高质量发展,是“双减”背景下课堂创新的应然选择。研究顺应教育数字化转型战略行动,聚焦新时代课堂价值观和课堂减负提质增效的本质意蕴,揭示了课堂教学数字化转型的内涵与特征,强调课堂理念的全数据赋能、课堂空间的全场域融合、课堂结构的全要素协同,构建了课堂教学数字化转型的理论模型,明晰了彰显学科特色的课堂教学数字化转型关
期刊
鹿血,鹿科动物梅花鹿或马鹿的血液,是我国的传统的名贵中药,距今已经接近两千年的药用历史。鹿血具有丰富的营养成分和广泛的药用价值,现以证明其具有抗疲劳、抗肿瘤、延缓衰老、增强免疫力等多种疗效。我国虽然鹿资源较为丰富,但对鹿血产品的开发却相对简单粗糙,仍旧是处于对原血液进行简单加工的阶段,缺乏对鹿血资源的深度利用,主要是因为对鹿血活性功效成分的研究不足,因此宝贵的鹿血资源没有得到充分利用。本文对梅花鹿
学位
表观遗传学是指当DNA序列不发生改变时,发生的能够遗传的亲代与子代间的信息传递。包括DNA甲基化(DNA methylation)、组蛋白乙酰化(Covalent histone modification)、RNA甲基化(RNA methylation)等等。同样,RNA上有许多化学修饰,普遍存在于真核生物中,这些修饰以前被认为是静态的,不可逆的。目前为止,已经有超过100多种的RNA修饰被发现,
学位