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张柏雯 (张柏雯.) | 林岚 (林岚.) | 孙珅 (孙珅.) | 吴水才 (吴水才.)

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摘要:

目的:提出一种基于脑MRI与深度学习和迁移学习准确区分阿尔茨海默病(Alzheimer''s disease,AD)与正常老化(normal control,NC)的方法.方法:选取阿尔茨海默病神经影像学组织(Alzheimer Disease Neuroimaging Initiative,ADNI)数据库中194例NC与105例AD受试者的脑结构磁共振成像(structural MRI,sMRI),生成全脑灰质图.基于经典网络AlexNet采用特征迁移学习的方法对AD与NC分别进行特征提取,再结合主成分分析法与序列前向搜索的方法对特征降维与选择,最后运用支持向量机对所选特征进行分类,统计高斯平滑核半高宽(full width at half maximum,FWHM)分别为0、8 mm时在卷积层conv3、conv4、conv5的分类准确率、灵敏度和特异性.结果:在AlexNet第四卷积层(conv4)分类准确率达到最优,在高斯平滑核FWHM为0 mm时,conv4分类准确率为95.14%,灵敏度和特异性分别为96.43%和94.83%.结论:通过该研究提出的分类方法建立的特征迁移学习模型在AD与NC分类中取得较为理想的分类结果,说明该方法是一种可行的分类方法.

关键词:

正常老化 深度卷积网络 结构磁共振成像 深度学习 阿尔茨海默病 AlexNet 特征迁移学习

作者机构:

  • [ 1 ] [张柏雯]北京工业大学
  • [ 2 ] [林岚]北京工业大学
  • [ 3 ] [孙珅]北京工业大学
  • [ 4 ] [吴水才]北京工业大学

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来源 :

医疗卫生装备

ISSN: 1003-8868

年份: 2019

期: 1

卷: 40

页码: 5-9

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