东南大学学报(自然科学版)
東南大學學報(自然科學版)
동남대학학보(자연과학판)
Journal of Southeast University (Natural Science Edition)
2015年
6期
1057-1060
,共4页
郭圣文%赖春任%汪文胜%成丽娜%吴凯%岑桂英%池敏越
郭聖文%賴春任%汪文勝%成麗娜%吳凱%岑桂英%池敏越
곽골문%뢰춘임%왕문성%성려나%오개%잠계영%지민월
颞叶癫痫%脑皮层特征%支持向量机%分类
顳葉癲癇%腦皮層特徵%支持嚮量機%分類
섭협전간%뇌피층특정%지지향량궤%분류
temporal lobe epilepsy%cortical features%support vector machine%classification
为了自动识别左、右侧颞叶癫痫病患者,提出了一种基于脑皮层结构特征的分类方法。采集了21例左侧 TLE 患者(LTLE)、18例右侧 TLE 患者(RTLE)与28例健康正常人(NC)的脑结构磁共振图像,提取与分析其脑皮层形态结构特征。为了降低特征维数,利用递归特征消除法获取对分类有效的主要特征。然后,采用支持向量机对3组人群进行分类。结果表明,大脑皮层表面积为最佳分类特征,灰质体积也具有突出的分类能力,皮层厚度识别不同侧 TLE 的能力稍差,平均曲率对右侧 TLE 与健康人群的区分能力相对较弱。对分类有重要影响的脑区主要分布于颞叶、额叶与顶叶,尤其是大脑左侧脑区。由此证明利用脑皮层特征可以有效地区分不同侧 TLE 患者和健康正常人,TLE 患者的左脑更易受损。研究结果有助于理解 TLE 患者的病理机制与进展规律、确定病灶位置及实现自动诊断。
為瞭自動識彆左、右側顳葉癲癇病患者,提齣瞭一種基于腦皮層結構特徵的分類方法。採集瞭21例左側 TLE 患者(LTLE)、18例右側 TLE 患者(RTLE)與28例健康正常人(NC)的腦結構磁共振圖像,提取與分析其腦皮層形態結構特徵。為瞭降低特徵維數,利用遞歸特徵消除法穫取對分類有效的主要特徵。然後,採用支持嚮量機對3組人群進行分類。結果錶明,大腦皮層錶麵積為最佳分類特徵,灰質體積也具有突齣的分類能力,皮層厚度識彆不同側 TLE 的能力稍差,平均麯率對右側 TLE 與健康人群的區分能力相對較弱。對分類有重要影響的腦區主要分佈于顳葉、額葉與頂葉,尤其是大腦左側腦區。由此證明利用腦皮層特徵可以有效地區分不同側 TLE 患者和健康正常人,TLE 患者的左腦更易受損。研究結果有助于理解 TLE 患者的病理機製與進展規律、確定病竈位置及實現自動診斷。
위료자동식별좌、우측섭협전간병환자,제출료일충기우뇌피층결구특정적분류방법。채집료21례좌측 TLE 환자(LTLE)、18례우측 TLE 환자(RTLE)여28례건강정상인(NC)적뇌결구자공진도상,제취여분석기뇌피층형태결구특정。위료강저특정유수,이용체귀특정소제법획취대분류유효적주요특정。연후,채용지지향량궤대3조인군진행분류。결과표명,대뇌피층표면적위최가분류특정,회질체적야구유돌출적분류능력,피층후도식별불동측 TLE 적능력초차,평균곡솔대우측 TLE 여건강인군적구분능력상대교약。대분류유중요영향적뇌구주요분포우섭협、액협여정협,우기시대뇌좌측뇌구。유차증명이용뇌피층특정가이유효지구분불동측 TLE 환자화건강정상인,TLE 환자적좌뇌경역수손。연구결과유조우리해 TLE 환자적병리궤제여진전규률、학정병조위치급실현자동진단。
A classification method based on cortical features is proposed to automatically discriminate left temporal lobe epilepsy (LTLE)and right temporal lobe epilepsy(RTLE).Brain structural mag-netic resonance images from 21 LTLE patients,18 RTLE patients and 28 NCs (normal controls)are collected,and the morphological cortical features are extracted and analyzed.In order to reduce fea-tures dimensions,the recursive feature elimination(RFE)strategy is applied to determine salient fea-tures for classification.Then,support vector machine(SVM)is used to classify the three cohorts.The results show that the surface area is the best feature for classification,and the gray matter volume has also prominent capability in discrimination.The cortical thickness exhibits limited ability to differenti-ate LTLE patients from RTLE patients,and the mean curvature behaves relatively weakly to distin-guish RTLE patients from NCs.The dominant regions for classification are located in the temporal, the frontal and parietal lobe,especially in the left hemisphere.The effectiveness of cortical features for discrimination of three cohorts is proved,and the brain regions in left hemisphere of TLE patients are more vulnerable to injury.This work provides potential information to understand the pathogenic mechanism and progress,determine the focus and facilitate computer-aided diagnosis of TLE patients.