پردازش سیگنالهای حیاتی
حسام احمدی؛ عمادالدین فاطمیزاده؛ علی مطیع نصرآبادی
دوره 14، شماره 3 ، مهر 1399، ، صفحه 235-249
چکیده
تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی روشی غیرتهاجمی برای بررسی عملکرد مغز از طریق نوسانات فرکانس پایین سیگنالهای وابسته به سطح اکسیژن خون میباشد. آنالیز عملکردی شبکههای مغزی بر پایهی سریهای زمانی تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی معمولا با استفاده از محاسبهی ضریب همبستگی پیرسون بین نواحی مختلف مغز انجام میشود. ...
بیشتر
تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی روشی غیرتهاجمی برای بررسی عملکرد مغز از طریق نوسانات فرکانس پایین سیگنالهای وابسته به سطح اکسیژن خون میباشد. آنالیز عملکردی شبکههای مغزی بر پایهی سریهای زمانی تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی معمولا با استفاده از محاسبهی ضریب همبستگی پیرسون بین نواحی مختلف مغز انجام میشود. از آنجا که همبستگی پیرسون ارتباطات خطی را آشکار ساخته و در مورد همبستگیهای غیرخطی محدودیت دارد، در این تحقیق با استفاده از روش کرنل ارتباطات عملکردی غیرخطی در دادههای تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی بیماران آلزایمر مورد ارزیابی قرار گرفته است. روش کرنل با افزایش بعد فضا و انجام محاسبات در فضای جدید که معادل رابطهی غیرخطی در فضای اولیه است، امکان ارزیابی ارتباطات عملکردی غیرخطی را فراهم میسازد. برای ساخت گرافهای وزندار بدون جهت از توابع کرنل مختلف با پارامترهای گوناگون استفاده شده، سپس ویژگیهای سراسری گراف از جمله درجه، قدرت، طول مسیر مشخصه، ماژولاریتی، جهان کوچک و بهرهوری محاسبه شده و آنالیز آماری غیرپارامتری جایگشتی انجام میشود. نتایج آنالیز آماری نشان میدهد که همبستگی به دست آمده از روش کرنل در مقایسه با همبستگی پیرسون تمایز بیشتری بین گروه بیمار و کنترل ایجاد کرده که میتواند به دلیل وجود ارتباطاتی غیرخطی باشد که روش پیرسون قادر به آشکارسازی آنها نیست. همچنین در بین توابع کرنل مختلف بیشترین تمایز آماری هنگام استفاده از کرنل چندجملهای درجهی سوم حاصل شده است. به منظور حصول اطمینان، از طبقهبند ماشین بردار پشتیبان با کرنلهای مختلف نیز استفاده شده که بیشترین صحت طبقهبندی برابر با 79/0±68/98% به دست آمده است. آنالیز شبکهی حالت پایه نیز با روش کرنل و پیرسون انجام شده که در آن روش کرنل تفاوت آماری معنیدار بیشتری نشان داده است. شایان ذکر است که نواحی آنگولار راست و چپ که جزئی از شبکهی حالت پایه هستند با هیچ کدام از دو روش تمایزی نشان نداده و میتوان نتیجه گرفت که بیماری آلزایمر بر ارتباط عملکردی این نواحی تاثیر چندانی ندارد.
پردازش تصاویر پزشکی
سمیه ملکی بالاجو؛ داوود آسمانی؛ حمید سلطانیانزاده
دوره 12، شماره 2 ، شهریور 1397، ، صفحه 111-124
چکیده
اختلال در ارتباطات عملکردی مربوط به شبکهی حالت پیشفرض در مراحل اولیهی بیماری آلزایمر گزارش شده است. به تازگی، ویژگی غیرایستانی شبکههای مغزی، با توجه به اینکه ارتباطات عملکردی درون و مابین این شبکهها در طول زمان، حتی در شرایطی که مغز انسان در حالت استراحت است، تغییر میکند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بنابراین، ...
بیشتر
اختلال در ارتباطات عملکردی مربوط به شبکهی حالت پیشفرض در مراحل اولیهی بیماری آلزایمر گزارش شده است. به تازگی، ویژگی غیرایستانی شبکههای مغزی، با توجه به اینکه ارتباطات عملکردی درون و مابین این شبکهها در طول زمان، حتی در شرایطی که مغز انسان در حالت استراحت است، تغییر میکند، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بنابراین، برای مطالعهی کامل تغییرات ارتباطات عملکردی در بیماری آلزایمر، لازم است که تغییرات اساسی الگوی دینامیک آنها نیز بررسی شود. هدف از این مطالعه، بررسی الگوهای ارتباط عملکردی دینامیک درون شبکهی حالت پیشفرض در بیماران آلزایمر نسبت به افراد سالم میباشد. در این مطالعه، روشی مبتنی بر رگرسیون منطقی تنک، برای تخمین ماتریس ارتباطات عملکردی از دادههای تصویربرداری تشدید مغناطیسی عملکردی در حالت استراحت ۲۴ بیمار آلزایمری و ۳۷ فرد سالم استفاده میشود. برای تجزیه و تحلیل شبکهی ارتباطات عملکردی دینامیک، نمرهی تغییرات زمانی الگوی عملکردی برای هر ناحیهی مغزی تعریف میشود که میتواند چگونگی تغییرات الگوی عملکردی یک ناحیهی مغزی در طول زمان با استفاده از ارتباطات عملکردی دینامیک آن ناحیهی مغزی را کمیسازی نماید. نتایج مقایسهی گروهی نشان میدهد که نمرهی تغییرات زمانی الگوی عملکردی برخی از مناطق اصلی شبکهی حالت پیشفرض مانند قشر قدامی مغز میانی و قشر تمپورال جانبی در بیماران آلزایمری به طور قابل توجهی افزایش مییابد. همچنین تجزیه و تحلیل متعارف ارتباطات عملکردی استاتیک نشان میدهد که الگوی ارتباطات عملکردی این نواحی در اثر بیماری آلزایمر مختل میشود. این یافتهها نشان میدهند که نواحی قشر قدامی مغز میانی و قشر تمپورال جانبی در بیماران آلزایمری احتمالا به سازماندهی مجدد الگوی عملکردی خود در راستای جبران کاهش کارایی عملکردی ناشی از بیماری آلزایمر، تمایل دارند.
نانوبیوتکنولوژی / نانوبیولوژی
ماه منیر کریم زاده؛ لادن رشیدی؛ فریبا گنجی؛ میترا احمدی؛ ستار طهماسبی انفرادی
دوره 8، شماره 4 ، دی 1393، ، صفحه 385-398
چکیده
این تحقیق با هدف تهیه یک سامانه مبتنی بر نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا (MSN)، برای حمل داروی ریواستیگمین هیدروژن تارتارات و بررسی سمیت سلولی این سامانه، با و بدون دارو، روی رده سلولهای مغزی نوروبلاستوما SY5Y انجام شد. داروی ریواستیگمین هیدروژن تارتارات یک داروی آبدوست و آبگریز است که برای درمان و کنترل بیماری آلزایمر به کار ...
بیشتر
این تحقیق با هدف تهیه یک سامانه مبتنی بر نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا (MSN)، برای حمل داروی ریواستیگمین هیدروژن تارتارات و بررسی سمیت سلولی این سامانه، با و بدون دارو، روی رده سلولهای مغزی نوروبلاستوما SY5Y انجام شد. داروی ریواستیگمین هیدروژن تارتارات یک داروی آبدوست و آبگریز است که برای درمان و کنترل بیماری آلزایمر به کار میرود. در این تحقیق نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا سنتز شده و شکل و ویژگیهای ساختاری آنها، پیش و پساز بارگذاری با روشهای میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه، پراش پرتو ایکس، ایزوترم جذب نیتروژن و آنالیز پتانسیل زتا مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آنالیز نشان داد که نانوذرات سنتز شده کروی بوده و ساختار یکسانی دارند. اندازه متوسط نانوذرات 13±100 نانومتر و میانگین اندازه روزنه آنها حدود 15/2 نانومتر است. میزان بارگذاری داروی ریواستیگمین در روزنههای نانوذرات 88/20 درصد وزنی با بازدهی کپسوله سازی 25 درصد به دست آمد. پروفایل رهایش دارو از این نانوذرات در سیالهای مشابه بدن و معده طی 24 ساعت، به ترتیب 5/70 و6/79 درصد به دست آمد که نمایانگر رهایش نسبتاً سریع دارو در محیط اسیدی است. بررسی سمیت سلولی این نانوذرات با و بدون دارو، با آزمون MTT روی رده سلولهای مغزی SY5Y انجام شد. نانوذرات بارگذاری شده با داروی ریواستیگمین خاصیت درمانی بیشتری از داروی ریواستیگمین (به تنهایی) روی سلولهای SY5Y داشتند.
پردازش تصاویر پزشکی
میثم ترابی؛ عمادالدین فاطمیزاده
دوره 3، شماره 3 ، آذر 1388، ، صفحه 213-225
چکیده
در این مقاله روشی برای تشخیص بیماری آلزایمر پیشنهاد شده است که با استفاده از تحلیل تصاویر MR مغزی، شامل دو گروه وزن دار با T1 و وزن دار با T2، افراد بیمار را شناسایی می کند. با توجه به تفاوت های ماهیتی میان تصاویر وزن دار باT1 و وزن دار با T2، ویژگی های متفاوتی را از آنها استخراج نموده، سپس با بررسی مقادیر ویژه حاصل از این ...
بیشتر
در این مقاله روشی برای تشخیص بیماری آلزایمر پیشنهاد شده است که با استفاده از تحلیل تصاویر MR مغزی، شامل دو گروه وزن دار با T1 و وزن دار با T2، افراد بیمار را شناسایی می کند. با توجه به تفاوت های ماهیتی میان تصاویر وزن دار باT1 و وزن دار با T2، ویژگی های متفاوتی را از آنها استخراج نموده، سپس با بررسی مقادیر ویژه حاصل از این ویژگی ها، ابعاد فضای آنالیز را کاهش دادیم و خروجی را به دو تفکیک کننده غیرخطی اعمال کردیم. بدین ترتیب به طور همزمان و موازی، تصاویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 تحلیل شدند. سپس چون بیماری آلزایمر بخش خاکستری و سفید مغز را بیش از قسمت های سیاه و حاشیه ای آن (مانند بخش هایی موسوم به برآمدگی های چین خورده مغز و همچنین سینوس ها) مورد هجوم قرار می دهد و همچنین با توجه به اینکه تصاویر وزن دار با T1 حاوی اطلاعات بخش خاکستری و سفید مغز و تصاویر وزن دار با T2 حاوی اطلاعات مربوط به بخش خاکستری و سیاه است، نتایج به دست آمده از تصاویر وزن دار با T1را به تصاویر وزن دار با T2 ارجحیت داده، وزن بیشتری را به آن اختصاص دادیم تا پاسخ نهایی حاصل شود. در این مقاله از 120 تصویر وزن دار با T1 و وزن دار با T2 شامل مقطع های مختلف مغزی استفاده شده است که بعد از انطباق، به دو بخش آموزشی و آزمون طبقه بندی شده اند. نتایج، حاکی از تشخیص صحیح حدود سه چهارم تصاویر است.