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抑郁症是一种常见的精神疾病,以持久的抑郁心境、情绪低落为主要临床特征,具有高患病率、高复发率、高致残率和高自杀率,对家庭及社会造成巨大负担。在本论文中,我们建立了基于多模态影像特征的抑郁症识别分类方法,探索了抑郁症发病的时间过程演化特征,可为抑郁症发病机制的理解及临床上的有效治疗提供新的思路和证据。我们还提出了基于红外热成像的心率及血管弹性的非接触式测量方法,有望应用到抑郁症的多参数诊断识别研究中。全文共分以下五个部分: 1.提出了基于体素形态学特征的抑郁症识别分类方法,研究了脑岛体积的时间过程演化规律。研究发现:相比健康对照,正在发作的、缓解的抑郁症患者都在左侧脑岛前腹侧显示了萎缩;同时,正在发作的抑郁症患者也在右侧脑岛前腹侧显示了萎缩。我们的研究表明左侧脑岛的前腹部可以做为抑郁症的疾病标志,而右侧脑岛的前腹部可以作为抑郁症的状态标志。 2.提出了基于静息态数据低频特性的抑郁症识别分类方法,研究了全脑水平低频特性的时间过程演化规律。研究发现:相比健康对照,正在发作的、缓解的抑郁症患者都在右侧壳核显示了增高的低频振幅、分数低频振幅值。相比缓解的抑郁症患者及健康对照,正在发作的抑郁症患者在右侧额中回腹侧显示增高的低频振幅、分数低频振幅值。此外,在正在发作的抑郁症患者中,右侧楔前叶的低频振幅正相关于抑郁症的发作次数,右侧楔前叶的分数低频振幅正相关于抑郁症的持续时间。因此,右侧额中回腹侧在抑郁症的病理机制中起关键的角色,是抑郁症的状态标志。右侧壳核是抑郁症的一个易受抑郁影响的疾病特征,是抑郁症的疾病标志。 3.研究了女性抑郁症患者脑岛静息态数据的非线性特征。研究发现:正在发作的抑郁症患者和健康人在脑岛区域的Hurst指数没有显著的差异,但正在发作的抑郁症患者右侧脑岛的后部的Hurst指数与HAMD呈显著的负相关。所以利用右侧脑岛后部的Hurst指数可以相对客观的获得抑郁症患者的HAMD评分。 4.心率是反映身体和心理状态的重要标志,但是它的测量通常都是接触式的。在本研究中,我们利用红外热成像实现了心率的非接触式测量。首先,手动选取面部颞浅动脉区域作为感兴趣区,经过头动检测和重心法提取感兴趣区时间序列信号,然后,分别利用小波分析和集成经验模式分解对信号进行多尺度分解,最后根据功率谱信息进行心率信号的识别。14名受试者参与本实验,与同步测量的心电信号相比,经小波分析处理得到的心率信号准确率为94.5%,经集成经验模式分解处理得到的心率信号的准确率为92%。 5.血管弹性是心脑血管疾病早期诊断的重要指标,在本文中,我们提出了一种基于红外热成像的无损非接触式的血管弹性计算方法。经证明,我们方法得出的血管弹性参数与血管弹性模量呈常系数的线性关系。