一种具有代谢功能的连接体稀疏合方法,基于同时进行的PET/MRI扫描来揭示阿尔茨海默病的成像标志物

科学领域:

• 神经成像是一种神经成像.
• 生物医学工程 生物医学工程
• 神经学 神经学

背景情况:

• 异常的大脑葡萄糖代谢和血液动力学影响认知功能.
• 在不同地区整合这些独特的脑成像模式是具有挑战性的.
• 早期发现阿尔茨海默病 (AD) 需要敏感的成像标记物.

研究的目的:

• 开发和验证基于连接体的稀疏合方法,用于混合PET/MRI.
• 通过整合代谢和功能性大脑连接体来识别AD的早期成像标志物.
• 为了评估该方法在整个AD连续性的性能.

主要方法:

• 利用FDG-PET和休息状态fMRI数据从健康对照 (HC),主观认知衰退 (SCD) 和认知障碍 (CI) 参与者.
• 使用Kullback-Leibler分歧构建的代谢连接体 (MC) 和使用Pearson相关性的功能连接体 (FC).
• 应用基于连接体的稀疏合方法来分析MC-FC相互作用及其稳定性.

主要成果:

• 稀疏的MC-FC合指数显示稳定性和跨学科一致性.
• 该指数确定了更多与SCD相关的大脑区域,特别是在边缘和默认模式网络中.
• 获得了高分类性能:AUC为0.748 (SCD/HC) 和0.992 (CI/HC).
• 异常的合强度与神经心理测试得分有显著的相关性.

结论:

• 开发的基于连接体的稀疏合方法是混合PET/MRI的临床相关工具.
• 这种方法有效地提取阿尔茨海默病的早期成像标志物.
• 它增强了对AD连续体中大脑病理生理学的理解.