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自闭症的多模态脑功能与结构连接分析:一种基于 EEG、fMRI 与 DTI 的初步整合方法

医学物理 2018-01-30 v1 应用统计

摘要

本文提出一种整合不同神经影像技术以刻画自闭症大脑的崭新方法。诸如 EEG、fMRI 和 DTI 等不同技术传统上一直被用于寻找自闭症的生物标志物,但将 EEG、fMRI 和 DTI 结合或多模态地用于理解自闭症谱系障碍(ASD)神经生物学基础的研究尝试极少。在此,我们探究结构脑网络如何与功能脑网络相关联,从而仅利用后者即可揭示二者所包含的信息。本文首先采用独立成分分析(ICA)与偶极子拟合从 EEG 进行源定位,随后筛选出与 fMRI 所识别活跃区域最接近的偶极子。这使得能够利用 EEG 的高时间分辨率来估计空间源水平上的时变连接性。我们的分析表明,两个活跃区域间所估计的功能连接性可与 DTI 分析所得结构的物理特性相关联。这构成了迈向一种可能性的第一步:即利用普及的 EEG 监测 ASD 治疗的长期影响,而无需频繁进行昂贵的 fMRI 或 DTI 检查。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.09232,
  title  = {Multimodal Functional and Structural Brain Connectivity Analysis in Autism: A Preliminary Integrated Approach with EEG, fMRI and DTI},
  author = {Bogdan Alexandru Cociu and Saptarshi Das and Lucia Billeci and Wasifa Jamal and Koushik Maharatna and Sara Calderoni and Antonio Narzisi and Filippo Muratori},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.09232},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 14 figures, IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, 2017