عنوان پایان‌نامه
مقایسه عملکرد روش بر مبنای واکسل با آماره مکانی بر مبنای مسیر در آنالیز تصاویر DTMRI برای تشخیص بیماری صرع
- رشته تحصیلی
- مهندسی برق- مهندسی پزشکی - بیوالکتریک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 44073;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: E 1694
- تاریخ دفاع
- ۰۸ اسفند ۱۳۸۸
- دانشجو
- مریم افضلی دلیگانی
- استاد راهنما
- حمید سلطانیان زاده
- چکیده
- چکیده: هدف از این تحقیق مقایسه عملکرد روش¬های VBM و TBSS در بررسی بیماری صرع لوب گیجگاهی می¬باشد. برای مشخص کردن نواحی آسیب دیده در این بیماری، شکل¬سنجی برمبنای واکسل (VBM) یکی از روش¬های متداول است که تمام واکسل¬های مغز را یکباره مورد بررسی قرار می¬دهد. در این روش برای این که بتوان مقایسه واکسل به واکسل بین نمونه¬های مختلف انجام داد، باید داده¬ها از نظر مکانی نرمالیزه شوند و از آن¬جا که تطابق داده¬ها حتی با روش¬های غیرخطی امکان¬پذیر نیست از هموارسازی (smoothing) استفاده می¬شود که هم خطاهای باقیمانده را حذف می¬کند و هم مدل داده را به مدل گوسی نزدیک می¬کند. اما روش پردازش دیگری نیز مطرح شده است که به جای تطبیق واکسل به واکسل، داده DTI را به یک اسکلت نگاشت می¬کند در این صورت دیگر نیازی به انجام مرحله هموارسازی نمی¬باشد این روش آماره مکانی بر مبنای مسیر (TBSS) نامیده می¬شود و به عنوان بخشی از نرم¬افزار FSL موجود است. همچنین از یک روش مسیریابی برای استخراج سه دسته فیبر استفاده می¬شود. نتایج حاصل از دو روش VBM و TBSS کاهش FA و EAR را به طور عمده در نواحی لوبهای گیجگاهی، هیپوکمپوس و فورنیکس نشان می¬دهد. اندیس ناهمسانگردی کسری (FA) یکی از متداول¬ترین شاخص¬های ناهمسانگردی است که برای کمی کردن پدیده انتشار به¬کار می¬رود. در این تحقیق از شاخص جدیدی به نام نسبت سطح بیضی¬گون (EAR) استفاده میشود. روش TBSS مناطق آسیب دیده را نسبت به روش VBM ظریف¬تر و دقیق¬تر استخراج می¬کند. نتایج مسیریابی صحت نتایج VBM و TBSS را تایید می¬کند. اختلاف اندیس EAR در افراد سالم و بیمار بیشتر از این اختلاف در اندیس FA می¬باشد. شیارهای فوقانی، میانی و تحتانی لوب گیجگاهی، ناحیه ساق فورنیکس و شیار پاراهیپوکمپال مناطقی هستند که در آن¬ها تغییرات FA و EAR، به¬طور قابل ملاحظه¬ مشاهده می¬شود. کلمات کلیدی: تصویربرداری تانسور انتشار (DTI)، شکل¬سنجی بر مبنای واکسل (VBM)، آماره مکانی بر مبنای مسیر (TBSS)، ناهمسانگردی کسری (FA)، نسبت سطح بیضی¬گون (EAR)، صرع لوب گیجگاهی (TLE)
- Abstract
- Abstract The purpose of this study is to compare the performance of the voxel based morphometry (VBM) and the tract based spatial statistics (TBSS) methods in temporal lobe epilepsy (TLE). The VBM is a common approach for investigating the entire brain to determine damaged areas. An issue with the VBM is the spatial normalization required to make anatomically different subjects comparable in each individual voxel. Even with non-linear registration (warping), it is almost impossible to achieve a perfect match. Therefore, the images are smoothed to account for residual errors and to make the data close to the underlying Gaussian model. The TBSS method projects the diffusion tensor imaging (DTI) data onto a common skeleton instead of matching each voxel of different subjects. Consequently, it does not need smoothing. For evaluation of specific regions of the white matter, we apply a tractography method and extract three fiber bundles believed to be damaged in TLE. The VBM and TBSS results show FA and EAR reductions in the temporal lobes, hippocampus, and fornix. The fractional anisotropy (FA) is one of the most common anisotropy indices used to quantify the diffusion phenomena. The ellipsoidal area ratio (EAR) is a newly introduced index for evaluation of the water diffusion. The TBSS results are more precise than the VBM results. Fiber tracking confirms the VBM and TBSS results. The EAR differences between the control subjects and the TLE patients are larger than the FA differences. Significant decreases in FA and EAR are found in the superior, middle, and inferior temporal gyri, crus of the fornix, and parahippocampal gyrus of the TLE patients. Keywords: Diffusion tensor imaging (DTI), voxel based morphometry (VBM), tract based spatial statistics (TBSS), fractional anisotropy (FA), ellipsoidal area ratio (EAR), temporal lobe epilepsy (TLE)
