آنالیز کل دینامیک اتصالات کارکردی مغز برای تشخیص اوتیسم
First Statement of Responsibility
ثنا بیگ محمدی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
مهندسی برق و کامپیوتر
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۷۵ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی پزشکی گرایش بیوالکتریک
Date of degree
۱۴۰۲/۰۶/۰۸
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
اختلال طیف اوتیسم، نوعی اختلال رشد است که به صورت نقص در فعالیتهای اجتماعی و ارتباط با دیگران نمایان میشود. تصویربرداری تشدید مغناطیسی کارکردی یک ابزار مناسب برای بررسی اتصالات کارکردی نواحی مختلف مغزی افراد اوتیستیک در مقایسه با افراد سالم است. امروزه با پیشرفت این فناوری، پردازشها از تحلیل استاتیک به تحلیل دینامیک رسیده است؛ چرا که اتصالات بخشهای مختلف مغز در طول یک بازه زمانی تغییراتی خواهند داشت. با این حال، تحقیقات در زمینه اتصال کارکردی دینامیک نیازمند بررسیها و مطالعات بیشتری علیالخصوص در بیماران مبتلا به اوتیسم میباشد.در این پایاننامه از دادههای موجود در پایگاه داده ABIDE (I&II) استفاده شده است. مراحل پیشپردازش در برنامههای DPARSF و SPM12 و پردازش اصلی بر مبنای آنالیز مولفه مستقل (ICA) در برنامه GIFT انجام شده است. پس از به دست آوردن مولفههای مربوط به 10 شبکه مختلف مغزی، ماتریس اتصال کارکردی دینامیک در این شبکهها برای هر فرد محاسبه شده و با اعمال خوشهبندی، دادهها در حالتهای دینامیکی مختلف که بیانگر الگوی اتصال کارکردی دینامیکی افراد است دستهبندی میشوند. در نهایت، معتبر بودن نتایج و شاخصهای به دست آمده با انجام آزمونهای آماری مختلف (مانند آزمون T) در آنالیز آماری ارزیابی میشود و در نتیجه تفاوتهای موجود در نتایج افراد مبتلا به اوتیسم در مقایسه با افراد سالم گزارش میشود.نتایج نشان میدهد که در افراد اوتیستیک (محدوده سنی 10 تا 20 سال)، اتصال کارکردی دینامیک بین سه جفت شبکه بیشتر از افراد سالم است که این سه جفت شبکه عبارتاند از: شبکه شنیداری با شبکه گانگلیون پایهای (BG)، شبکه زبان با BG و شبکه پیشانی - آهیانهای چپ با BG. از طرفی، مقدار زمانی که الگوی اتصالات کارکردی افراد اوتیستیک در یک حالت باقی بماند با افراد سالم متفاوت است. نتایج دیگر نشان داد که هر چه شدت اوتیسم فرد بیشتر باشد، الگوی اتصالات کارکردی مغز وی سریعتر از یک حالت به حالت دیگر تغییر میکند.
Text of Note
AbstractAutism spectrum disorder is a type of developmental disorder that manifests itself as a defect in social activities and communication with other people. Functional magnetic resonance imaging is a suitable tool to investigate the functional connections of different brain regions of autistic people compared to healthy people. With the increasing progress of this technology, the processes have reached from static analysis to dynamic analysis; Because the connections of different parts of the brain will change over a period of time. However, research in the field of dynamic functional connectivity requires more investigations and studies, especially in autistic people.In this thesis, the data available in the ABIDE database (I&II) have been used. Pre-processing steps have been done in DPARSF and SPM12 programs and main processing based on independent component analysis (ICA) in GIFT program. After obtaining the components related to 10 different brain networks, the dynamic functional connectivity matrix in these networks is calculated for each person, and by applying clustering, the data are categorized into different dynamic states that represent the dynamic functional connectivity pattern. Finally, the validity of the obtained results and indicators is evaluated by performing various statistical tests (such as the T-test) in statistical analysis, and as a result, the differences in the results of autistic people compared to healthy people are reported.The results show that in autistic people (age range of 10 to 20 years), the dynamic functional connectivity between three pairs of networks is different from that of healthy people, which are: Auditory network with Basal ganglia network, Language network with Basal ganglia and Frontoparietal network with Basal ganglia. On the other hand, the amount of time that the pattern of functional connections of autistic people remains in the same state is different from that of healthy people. Other results showed that the higher the severity of a person's autism, the faster the functional connection pattern of his brain changes from one state to another.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Analysis of Full Brain Functional Connectivity Dynamics for Autism Diagnosis