学术投稿

利用独立成分分析实现成组的fMRI信号的盲分离

张伟伟;史振威;阎芬;唐焕文;唐一源

关键词:盲源分离, 独立成分分析, 功能磁共振成像
摘要:独立成分分析(ICA)作为盲源分离的一种有效方法已经被成功的用于处理功能磁共振成像(fMRI)数据,但是通常人们只是考虑处理单个被试的数据,对于多个被试的情况却很少有人考虑,本文中分析了目前国际上比较流行的三种用ICA来处理多个被试的fMRI数据的方法,并且利用其中好的一种方法对我们实验中获得的fMRI数据进行处理,结果表明这种方法可以快速有效地处理多个被试的fMRI数据.
中国医学影像技术杂志相关文献
  • 酷似肾囊肿的肾盏憩室1例

    患者男,34岁.右侧腰背部隐痛3个月余,呈进行性加重.B超提示右肾囊肿.CT平扫:右肾门水平肾实质内一大小约 3.4 cm×3.2 cm×2.8 cm的囊性、卵圆形均匀低密度灶,CT值约2 Hu,边缘锐利.增强检查(图1、2):动脉期、静脉期及延迟3分钟病灶均无变化,CT初步诊断:右肾囊肿.拟行CT引导下肾囊肿穿刺引流并硬化剂治疗,术前CT扫描定位,增强延迟6 h、23 h扫描发现病变内均有高密度造影剂充填,平均CT值分别为145 Hu、66 Hu,随后跟踪扫描48 h后造影剂完全消失.CT后诊断:右肾盏憩室.

    作者:姜辉;孙百胜;刘禄明 刊期: 2005年第03期

  • 慢性骨髓炎的造影表现及动脉内药物灌注

    目的观察经导管灌注治疗慢性骨髓炎的疗效.方法 29例患者术前行药敏试验,无法取得药敏试验者用高效广谱抗生素.采用Seldinger穿刺置管并造影确定管头位置后回病房,用微量泵注入抗生素,置管时间3~9天不等.血供差者适当给予扩血管及疏通微循环药.结果 13例经灌注治疗后症状明显改善,成功地进行了手术治疗(45%),15例完全治愈出院(51%),1例绿脓杆菌感染者因创面大效果差而截肢.随访25例41天至4年,其中4例复发者均为单纯灌注者.结论动脉内药物灌注治疗慢性骨髓炎方法简单,实用性强,疗效可靠,缩短了治疗时间.通过造影了解病灶周围的血管情况,对临床吻合血管的选择具有指导意义.

    作者:刘晓红;印建国;宋锦文;贾雄;宁季军 刊期: 2005年第03期

  • 胆囊癌的MR分期和可切除性评价

    目的探讨胆囊癌的MR分期,评价MRI和MRCP对胆囊癌手术可切除性的价值.方法回顾性分析57例经手术病理证实为胆囊癌的MRI和MRCP表现,进行MR分期并评估其手术可切除性.结果Ⅰ期3例,Ⅱ期17例,Ⅲ期6例,Ⅳ期31期.根治性手术36例,其中Ⅰ期3例,Ⅱ期17例,Ⅲ期3例,Ⅳ期13例;姑息性手术或剖腹探查术17例,其中Ⅲ期3例,Ⅳ期14例;另4例MR分期为Ⅳ期者,未能手术而接受其他方法治疗.结论 MRI和MRCP对胆囊癌进行分期有助于临床选择佳治疗方案.

    作者:顾海燕;华佳;庄治国;许建荣 刊期: 2005年第03期

  • 经胸超声冠状动脉血流成像预测左前降支狭窄

    目的评价经胸超声冠状动脉血流显像技术(TTDE)预测左前降支(LAD)狭窄的准确性.方法 65名临床怀疑为冠心病的患者,在静息状态下用TTDE探测LAD血流,计算舒张期血流速度与收缩期血流速度的比值(DSVR).患者在TTDE检查后24 h内接受冠状动脉造影检查(CAG).结果 53例患者的LAD血流得到探测和测量,其中14例有LAD显著狭窄(≥70%,狭窄组),39例无显著狭窄(对照组).狭窄组LAD的舒张期峰值血流速度和平均血流速度与对照组无显著差异(P>0.05),但收缩期峰值血流速度和平均血流速度均高于对照组(26.4±11.8 cm/s vs 21.1±6.1 cm/s和18.1±7.8 cm/s vs 14.7±4.0 cm/s,P<0.05).狭窄组的峰值DSVR和平均DSVR较对照组小(分别为1.4±0.4比 2.0±0.5和1.4±0.4比1.9±0.4,P<0.0001).以平均DSVR≤1.6作为异常时,预测LAD狭窄的敏感性和特异性分别为85.7%和79.5%.结论用TTDE测定DSVR是一种简便无创的预测LAD狭窄的新方法.

    作者:陈云江;施仲伟;胡厚达;许燕;葛孝虹 刊期: 2005年第03期

  • 糖尿病及其合并高脂血症对颈部动脉粥样硬化影响的超声研究

    目的应用超声评价糖尿病及其合并高脂血症时对颈部动脉粥样硬化的影响.方法对2型糖尿病(DM)33例,糖尿病合并高脂血症(DH)58例及对照组40例进行颈部动脉超声检查,分别测量颈动脉的内-中膜厚度(IMT),计算斑块检出率及两侧颈部动脉的血流动力学指标.结果 DM和DH组的IMT均高于对照组,其中DH组高.斑块检出率:DM和DH组分别为48.5%和50%高于对照组(25%).DM和DH组的PSV/EDV和血流量降低,PI和RI增高.血糖和血脂分别与IMT、RI和PI值呈正相关.结论糖尿病合并高脂血症可加重颈部动脉粥样硬化的程度,致血管弹性降低、阻力升高.

    作者:穆玉明;吴伟春;唐琪;韩伟 刊期: 2005年第03期

  • 腹茧症的影像及临床诊断

    目的提高对腹茧症的认识及影像学诊断能力.方法分析经手术病理证实的9例腹茧症患者的临床及影像诊断资料.结果临床表现为腹痛9例,腹胀5例,腹部包块4例,7例术前均未明确诊断,分别误诊为卵巢肿瘤蒂扭转2例,急性弥漫性腹膜炎1例,慢性阑尾炎1例,急慢性肠梗阻3例.2例CT检查诊断为腹茧症.术中发现大网膜短缩4例,缺如5例,全部或部分小肠被一层灰白色致密坚韧的纤维膜包裹.胃肠造影典型表现为小肠聚集成团,呈菜花状或M形排列,且长时间形态不变;典型CT表现为新月形或半圆形低密度(纤维包膜).均行手术治疗.术后病理确诊为腹茧症.结论该病临床表现无特异性,术前诊断困难,影像学检查对该病有一定诊断价值,后确诊需手术及病理.

    作者:王鲁仲;齐滋华;刘亚群;张晓明 刊期: 2005年第03期

  • 猪急性胰腺炎模型的建立及CT特点

    目的探讨建立家猪急性胰腺炎模型的方法,观察其CT表现.方法 10只家猪采用牛磺胆酸钠和胰蛋白酶经主胰管注射法,5只家猪采用牛磺胆酸钠及无水酒精被膜下直接注射法分别制作急性胰腺炎模型,行CT平扫及薄层动态增强扫描,24h后处死动物观察胰腺病理组织学变化.结果牛磺胆酸钠和胰蛋白酶经主胰管注射后, CT显示胰腺体积明显肿胀,胰腺实质内密度不均,胰周大片液性阴影,肾前筋膜增厚,增强扫描胰腺不均匀强化,可见多个局灶性低密度无强化区;胰腺被膜下及实质内直接注射药物仅造成一过性胰腺炎症.结论采用牛磺胆酸钠和胰蛋白酶经主胰管注射法可诱导出理想的猪急性胰腺炎.

    作者:邵成伟;左长京;金震东;田建明;郑建明;张伟杰;徐桂芳;张峰 刊期: 2005年第03期

  • 肾脏黏液脂肪肉瘤1例报道

    患者男,35岁,于1年前无明显诱因出现右侧腰部胀痛不适,活动时明显,无尿频、尿急、尿痛,无肉眼血尿症状.3天前患者发现右侧腰部胀痛加重,腹部按压时疼痛明显,同时左侧腰部也有疼痛症状,伴尿频,无尿急、尿痛,无肉眼血尿,无畏寒、发热.自发病以来精神饮食睡眠可,大便如常,体重降低5 kg以上.CT平扫示右侧肾脏肾盂区巨大实性占位性病变,呈低密度,内可见条带状等密度影,其内低密度CT值20 Hu左右,肾脏皮髓质受压变扁(图1).增强扫描见瘤内条带状强化影,而低密度灶未见明显改变.临床诊断:右肾囊性肾癌可能性大.手术病理诊断:肾门区黏液性脂肪肉瘤,侵及肾盂和髓质(图2).

    作者:王文娜;林志春 刊期: 2005年第03期

  • 小剂量多巴酚丁胺负荷下运用校正背向散射声学参数检测存活心肌

    目的探讨在小剂量多巴酚丁胺负荷(LDDSE)下运用校正背向散射声学参数能否提高检测存活心肌的敏感性和特异性.方法心肌梗死患者46例,按照PTCA术后室壁运动改善状况将心肌节段分为存活心肌组和非存活心肌组,比较2组在PTCA前LDDSE下的心肌背向散射指标.结果 LDDSE下存活心肌的CVIB及校正CVIB值均高于静息状态,而非存活心肌的CVIB与校正CVIB值在两种状态下无明显差异.以CVIB>5.0 dB和校正CVIB>3.8 dB作为判断存活心肌的标准,敏感性、特异性、准确性分别为82.1%和85.7%、68.9%和72.4%、77.6%和81.2%.二维室壁运动评分法判断存活心肌的敏感性、特异性、准确性分别为76.9%、75.9%、76.5%.结论背向散射技术结合小剂量多巴酚丁胺负荷超声心动图能较好地定量评价存活心肌,相对于二维室壁运动评分法,是更为客观准确的评价室壁运动的方法.

    作者:周青;郭瑞强;陈金玲;刘岚;郝力丹 刊期: 2005年第03期

  • 低场磁共振三维增强减影血管造影在腹部血管及与其相关疾病的应用

    目的探讨低场3D-CES MRA的方法和评价其在腹部血管及与其相关疾病诊断的应用价值.方法使用日立AIRIS-Ⅱ comfort 0.3T MR,采用小剂量钆造影剂注射扫描预测造影剂到达靶血管的峰值时间,对23例腹部血管及与其相关疾病患者行3D-CES MRA.结果 23例全部一次成功,图像质量均达到诊断要求.3D-CES MRA能清晰显示腹主动脉及其主要分支的解剖结构和各种病变.结论 3D-CES MRA是一种诊断腹部血管及与其相关疾病的新方法,只要技术应用得当,低场磁共振同样可以取得符合临床诊断要求的图像.

    作者:邓生德;魏铭;郑生喜;张丽萍;燕丽红;柴瑾;燕小梅 刊期: 2005年第03期

  • 尤文氏肉瘤全身骨显像1例

    患者男,24岁,因左大腿无明显诱因间断疼痛2年入院.近2个月疼痛时间间隔缩短伴夜间痛.发病后体重无明显变化.既往体健,无异常家族病史.查体可见左大腿较对侧大腿萎缩,无静脉曲张及皮肤颜色改变,中外侧压痛,压痛范围约3 cm×4 cm,无放射性痛及轴向叩击痛.实验室检查:CRP 8.59 mg/L,ESR 8 mm,TP 69.3 g/L,AP 44.6 g/L,GP 24.7 g/L,A/G 1.81,AKP 97 IU/L,BUN 3.5 mmol/L,Cr 61 mmol/L,Ca 2.52 mmol/L,P 1.29 mmol/L,EOS 396个/μL.

    作者:张秀梅;彭京京;王荣福 刊期: 2005年第03期

  • 利用独立成分分析实现成组的fMRI信号的盲分离

    独立成分分析(ICA)作为盲源分离的一种有效方法已经被成功的用于处理功能磁共振成像(fMRI)数据,但是通常人们只是考虑处理单个被试的数据,对于多个被试的情况却很少有人考虑,本文中分析了目前国际上比较流行的三种用ICA来处理多个被试的fMRI数据的方法,并且利用其中好的一种方法对我们实验中获得的fMRI数据进行处理,结果表明这种方法可以快速有效地处理多个被试的fMRI数据.

    作者:张伟伟;史振威;阎芬;唐焕文;唐一源 刊期: 2005年第03期

  • 肝内门静脉供血巨大海绵状血管瘤1例

    患者女,32岁.于外院行健康体检,腹部超声检查示:肝右叶斜径13.2 cm,回声不均匀,右后叶见一大小约7.6 cm×8.6 cm减弱回声,呈蜂房状混合性包块,形态不规则,边界尚清.怀疑肝血管瘤.肝功能检查正常,乙肝两对半HbsAb(+).遂来我院求诊.

    作者:林志春;陈燕萍;赵军 刊期: 2005年第03期

  • 女性盆腔的可视化研究及其意义

    目的建立中国女性盆腔三维可视化数字模型.方法应用首例中国女性数字化可视人体数据集,在VRM计算机平台上进行女性盆腔的可视化研究.结果成功建立了三维可视化女性盆腔模型,该模型能进行任意方位的旋转,可进行连续的任意角度的切割,并能清晰地显示出各个方位切割面的断面解剖结构.结论可视化女性盆腔能够提供各个方位、完整而准确的薄层断面数据,为妇产科及外科手术治疗提供了准确的形态学依据,为虚拟手术奠定了基础.

    作者:单锦露;张绍祥;刘正津;谭立文;林支付;王平安 刊期: 2005年第03期

  • MR相位对比电影法在正常颈部及颅内大血管血流测量中的应用

    目的运用MR相位对比电影法非侵袭性测量颈部及颅内主要血管血流流速和流量改变情况.方法测量15例正常志愿者双侧颈内动脉、椎动脉、大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉、颈静脉的血流速率并计算相应血管血流量.结果 15例正常志愿者平均总入颅血流量为(627±110) ml/min,平均颈静脉回流量为(724±115) ml/min,左右颈内动脉平均流量分别为(236±53) ml/min、(272±62) ml/min.左右椎动脉平均流量分别为(63±37) ml/min、(56±38) ml/min.左右颈静脉平均流量分别为(213±56) ml/min、(512±81) ml/min .颅内主要血管左右大脑中动脉M1段平均流量分别为(180±32) ml/min、(106±20) ml/min.左右大脑前动脉A1段平均流量分别为(174±39) ml/min、(114±26) ml/min.左右大脑后动脉平均流量分别为(63±14) ml/min、(57±13) ml/min.结论 MR相位对比电影法可较准确地反映颈部及颅内主要血管血流速率及流量改变情况.

    作者:朱晓黎;沈天真;陈星荣 刊期: 2005年第03期

  • 基于平稳小波变换的减小MR图像截断伪影的方法

    如何缩短磁共振成像的时间一直是磁共振成像领域研究的热点问题之一.在实际工作中只采集部分相位编码的磁共振信号进行磁共振图像重建,不但可以缩短成像的时间,而且可以使图像保持较高的信噪比,但在重建的图像上出现了截断伪影.采用平稳小波变换和图像模板技术消除图像截断伪影及噪声,可有效地提高图像质量.

    作者:黄世亮;吴光耀;裘鉴卿 刊期: 2005年第03期

  • 多层螺旋CT血管成像在肝移植前后的诊断价值

    目的评价多层螺旋CT(MSCT)在肝移植手术前后的临床应用价值.方法 7例肝移植患者(男6例,女1例,平均年龄45岁),手术前后1周内均行MSCT肝脏平扫、动态多期增强扫描、3D血管重建、体积测量,CT结果与手术进行对照.结果肝硬化7例,伴有严重肝萎缩2例、小肝癌4例.3D血管成像:100%显示肝总动脉、门静脉、肝静脉起源、长度及主分支;1例肝动脉变异起自肠系膜上动脉,肝总动脉狭窄1例,门静脉狭窄1例,门静脉主干血栓1例,移植后血管并发症1例.术前、术后CT结果均与术中相符.结论 MSCT在肝移植手术前后是一种可行性检查方法,能准确、客观反映肝实质及肝血管情况.

    作者:李彩英;刘怀军;彰俊杰;田建明;李如迅;许茜 刊期: 2005年第03期

  • 超声在预测胆囊结石易感人群方面的价值

    目的探讨胆囊形态异常对胆囊结石形成的作用.方法采用二维超声检测2694例健康体检者胆囊结石发病率及异常胆囊形态,分析低龄组胆囊结石发病与不良生活习惯的相关性.结果 20岁以上人群中胆石症患病率为10.8%.其中20~39岁年龄组中胆囊结石患者合并有胆囊形态异常为75%,并伴多种不良习惯,与其他年龄组比较有显著差异(P<0.01).结论在低龄组有不良生活习惯的人群中,胆囊形态异常在胆囊结石生成方面起重要作用.

    作者:冷振鹏;纪伟光;吴静;陈述;张倩;王萍 刊期: 2005年第03期

  • 心腔内压力对不同类型造影剂后散射强度的影响

    目的采用声学密度法,观察实验动物犬心腔内不同类型造影剂后散射强度的变化,分析微气泡成分的不同对收缩期压力的敏感性.方法经多巴酚丁胺逐步升压后,周围静脉分别注射声振白蛋白造影剂、Levovist和含氟碳造影剂,记录改变收缩期压力时不同类型造影剂的后散射二维图像,并与右室压力曲线同步.结果收缩期压力对声振白蛋白造影剂和Levovist后散射强度之差(ED-ES)的影响差异具有显著性意义(P<0.0001, P<0.02),对含氟碳造影剂后散射强度之差的影响差异无显著性意义(P=0.10).收缩期压力与声振白蛋白造影剂后散射强度之差的相关性较好(r=0.64, P<0.0001),与Levovist的相关性次之(r=0.57,P=0.001),与含氟碳造影剂相关性差(r=0.41, P=0.07).结论造影剂微气泡外壳成分和内部气体的性质影响其对外周压力变化的敏感性.声振白蛋白微气泡外壳弹性较好,内含可压缩的空气,对收缩期压力变化的敏感性较高,Levovist次之,含氟碳造影剂外壳较坚硬,对压力变化的敏感性低.

    作者:潘敏;邓又斌;毕小军;向慧娟;杨好意;常青;黎春蕾;王林;薛敏 刊期: 2005年第03期

  • 口服枸橼酸铁铵前后MRCP的临床应用

    目的探讨口服枸橼酸铁铵前、后MRCP的临床应用价值.方法对86例怀疑胆胰系病变者行口服枸橼酸铁铵前、后MRCP及常规MRI,对服用对比剂前后MRCP图像质量、服药前MRCP与综合服药前、后MRCP诊断准确率进行自身对照研究.结果服用对比剂后MRCP图像质量明显提高(P<0.001);结合常规MRI,综合服药前、后MRCP对胆胰系病变的定位、定性诊断准确率均较服药前MRCP高(P<0.05). 结论口服枸橼酸铁铵能明显提高MRCP的成像质量;综合服药前、后MRCP对诊断胆胰系病变具有重要的临床应用价值.

    作者:李文政;彭光春;汤恢焕;陈登明;刘凡;王润文;贾高志;聂吉林 刊期: 2005年第03期

中国医学影像技术杂志

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主办:中国科学院声学研究所