MCI患者高阶动态功能连接的图论网络构建方法及分类

针对在低阶脑网络应用图论忽视了功能连接高阶动态性的问题,提出了一种基于高阶动态功能连接的图论网络构建方法(GNC-HodFC),提取高阶FC网络的图论特征以对轻度认知障碍患者和健康被试者进行差异性分析及分类。首先定义了表征高阶动态脑网络连接的图论节点和边;然后利用滑动窗相关技术提取低阶功能连接信息,提出平稳性判据,选取最优特征子集以构建图论的节点;最后提出自适应阈值策略对高阶动态功能连接信息进行选取以构建图论的边,最终完成高阶动态脑网络的图构建。实验结果表明,GNC-HodFC的平均分类准确率可以达到70.5%,优于其他三种对比方法,且患者组和健康组的图论特征中存在显著性差异,GNC-HodFC方法可以为轻度认知障碍的诊断提供新的辅助手段。

基于特征进化选择随机森林的MCI自动诊断

近年来,作为正常与阿尔茨海默病过渡阶段的轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)病症的研究备受关注。但目前的医学MCI人工诊断不仅参考的特征局限性较大,且依靠人工判定,易产生主观上的误差。因此,提出一种基于随机森林的MCI自动诊断方法,通过机器学习的方式,高效准确地判定MCI;同时应用遗传算法更高效地搜索求解模型的最优参数。结果表明,该方法与医学人工诊断方式相比准确率提高约5%,且在求取随机森林的最优参数问题上,与网格搜索相比,遗传算法所用时间约为其1/45。

基于MCI干旱综合指数的贵州省干旱时空分布及灾情变化特征

基于贵州省83个国家级气象站1981年1月至2023年3月逐日气象干旱综合指数(Meteoro⁃logical Drought Composite Index,MCI)及历史干旱灾情资料,从干旱过程演变特征、不合理跃变次数以及干旱日数与干旱灾情的相关性等方面,分析MCI在贵州省的适用性,揭示贵州省干旱时空分布及变化规律,并分析ENSO(El Niño-Southern Oscillation)事件对贵州省干旱的影响。结果表明:MCI在贵州省有较好的适用性。贵州西北部、北部及南部等地是干旱多发区,年干旱日数在40 d以上,东南部、西南部及中部一带干旱日数相对较少;西部春旱重、东部夏旱重。1981—2022年,贵州省平均年干旱日数和干旱强度总体呈增加趋势,其中西部增加趋势明显,东部呈减少趋势;秋季和冬季干旱强度呈增加趋势且秋季最明显,春季和夏季则呈减弱趋势。1981—2022年贵州省共发生3次特强、9次强、17次较强区域性干旱过程,一般区域性干旱过程27次,区域性干旱过程的持续天数、平均强度、平均影响面积以及综合强度指数均存在较大波动,总体呈弱增加趋势。贵州省及其9个市(州)1981—2022年农作物因旱受灾面积与干旱强度演变规律基本一致,总体呈高、低、高、低的阶段性变化。El Niño衰减年夏季贵州省降水偏多的可能性大,而La Niña衰减年夏季降水偏少的可能性大。

基于MCI的新疆干旱变化特征分析

基于新疆92个国家气象站1961-2019年逐日气温和降水数据,通过气象干旱综合监测指数(MCI)分析新疆干旱过程及干旱强度,结果表明:(1)全疆年平均干旱日数在空间分布特征为:各地轻旱、中旱的年平均干旱日多数分布在研究区西北部,少数分布在研究区东南部;重旱年平均干旱日数以昆仑山脉为轴线,自西向东呈递减趋势,北疆特旱年平均干旱日数大于南疆;(2)年平均干旱强度呈自东南向西北依次加重的分布特征,春、夏季区域间干旱强度空间差异较小,秋季区域间干旱强度差异性较大;(3)干旱强度与其影响范围时序变化特征趋向一致;通过旋转经验正交函数(REOF)的时空分析,将新疆分成三个模态:第一模态南北疆成相反形式的分布特征,第二模态为东西部相反的分布特征,第三模态呈伊犁河谷偏湿的分布特征,且各模态干旱强度随时间变化趋势不同。

基于MCI指数的干旱灾害综合风险指标的构建及风险区划

利用西藏青稞主要种植区产量资料、生育期资料和气象资料,建立了适用于西藏青稞主要种植区干旱灾害风险评估的致灾因子危险性指数模型、承灾体暴露性指数模型、承灾体易损性指数模型、抗旱指数模型和相应的指标体系,并构建了西藏青稞主要种植区干旱灾害综合风险评估模型,在此基础上进行干旱灾害风险评估及区划,同时利用历史旱灾发生频次资料验证了MCI指数和干旱灾害综合风险指标。结果表明:基于MCI指数构建的致灾因子危险性指数模型在西藏青稞主要种植区适用性较好;干旱灾害综合风险整体呈现中间低、两边高的态势,高风险区集中在研究区西部,次高和中等风险区分布在尼木、贡嘎、错那、芒康等地,次低风险区主要集中在昌都市和山南市中部、察隅等地,低风险区集中在林芝市大部、昌都市西部、山南市东部边缘地区。

基于神经心理测试的XGBoost在MCI亚型分类中的应用

目的利用神经心理测试,构建机器学习模型,对轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)亚型(Ⅰ型-单认知域遗忘型,Ⅱ型-多认知域遗忘型,Ⅲ型-单认知域非遗忘型,Ⅳ型-多认知域非遗忘型)进行分类,促进MCI亚型早期识别、干预和个性化治疗。方法数据来源于NACC公共数据库,Ⅰ型469人,Ⅱ型538人,Ⅲ型262人,Ⅳ型274人。神经心理测试包括学习记忆、语言功能、注意力、执行功能和蒙特利尔认知评估量表。采用随机森林填补缺失值,利用弹性网络选择不同MCI亚型的最佳特征,将这些特征输入极限梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)对MCI亚型进行分类,并将分类效果与K-近邻(k-nearest neighbor,KNN)、支持向量机(supper vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RF)进行比较。评价指标包括准确率、灵敏度、特异度、F1-score、G-means、AUC以及阳性/阴性临床效用指数(CUI+/CUI-)。结果除Ⅰ/Ⅱ型MCI,4个模型对其他MCI亚型分类准确率均大于80%;除灵敏度和CUI-,XGBoost模型整体分类性能优于其他3个模型;除KNN,其他3个模型临床效用指标均大于0.49,且XGBoost对Ⅰ/Ⅲ、Ⅰ/Ⅳ型分类临床效用大于0.81;XGBoost分类aMCI/naMCI及Ⅰ/Ⅲ型MCI时,最重要的分类特征为延迟10~15min后复现本森图(UDSBENTD),分类Ⅰ/Ⅱ型MCI及Ⅰ/Ⅳ型MCI时,最重要的分类特征为连线B完成总时间(TRAILB)。结论基于神经心理测试的XGBoost对MCI亚型分类性能较好,相较于经典的机器学习模型有所提升,有实际应用价值。

基于多尺度熵特征优化算法的MCI早期诊断及敏感脑区分析

轻度认知障碍(MCI)是阿尔兹海默病诊疗的关键时期,迫切需要早发现,早干预。针对MCI早期诊断问题,特别是早期诊断的敏感脑区定位问题,提出一种基于多尺度熵的脑电信号特征提取优化算法,即多尺度熵特征优化算法。该算法通过构建多重尺度序列,并充分考虑各序列贡献程度,最大程度挖掘细节信息。共采集49名受试者临床脑电信号数据,其中实验组(MCI组)28名,正常对照组21名。对比分析实验组与对照组,MCI组16通道多尺度熵特征优化算法熵值均低于对照组,且前额叶、前颞叶以及中颞叶脑区具有显著性差异(P<0.01)。仅以此特征作为分类器输入特征,分析前额叶、前颞叶以及中颞叶3个脑区,其脑区诊断测试集识别率分别为83.33%、86.67%、73.33%。进一步,分析识别率最高的前颞叶两通道的AUC值分别为0.753与0.733。多尺度熵特征优化算法熵特征能够充分反应脑电信号变化,是可以作为MCI早期诊断的一种特征标记,前颞叶脑区可以为评估MCI患者脑认知功能状态的敏感脑区提供研究支持。

行动导向式延续护理在MCI老年患者管理中的应用效果分析

目的研究行动导向式延续护理在轻度认知障碍(Mild Cognitive Impairment,MCI)老年患者管理中的应用效果。方法选取2022年1月-2022年12月齐齐哈尔医学院附属第三医院收治的60例MCI老年患者作为研究对象,依据随机数表法分为观察组和对照组,每组30例。对照组采用常规护理,观察组采用行动导向式延续护理,比较两组患者的认知功能、自我管理能力、生活质量、跌倒情况等。结果护理前,两组患者各项指标数据比较,差异无统计学意义(P>0.05);护理后,观察组认知功能评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。护理后,观察组自我管理能力高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。护理后,观察组生活质量评分高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组跌倒发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在为MCI老年患者进行护理时,选择行动导向式延续护理进行干预,能够有效改善患者的认知功能,提升患者自我管理能力,改善患者生活质量,减少患者发生跌倒的可能性。

脑脊液Tau蛋白、血脂在MCI和AD中的表达及其诊断价值

目的探究脑脊液Tau蛋白、血脂水平在轻度认知障碍(MCI)和阿尔茨海默病(AD)患者中的表达,评估其单独与联合诊断、鉴别MCI与AD的价值。方法从ADNI数据库中随机选出42例MCI患者(MCI组),选取2021年1月至2022年6月于周至县人民医院体检的40名健康者(对照组),根据MCI患者年龄、性别匹配同时段于本院治疗的AD患者42例为AD组。使用简易精神状态量表(MMSE)及Addenbrooke改良认知评估量表(ACE-R)评估所有受试者的认知水平,比较三组脑脊液中Tau蛋白水平以及相关血脂指标[总胆固醇(TC)、甘油三脂(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)]水平差异。采用Pearson相关分析TAU蛋白、血脂水平与认知水平的相关性,建立受试者工作曲线(ROC),评估Tau蛋白、血脂水平单独与联合诊断、鉴别MCI、AD的价值。结果三组Tau蛋白表达水平:AD组>MCI组>对照组,三组TC水平:AD组>MCI组>对照组,三组HDL-C水平:AD组<MCI组<对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。MMSE、ACE-R评分与Tau蛋白、TC呈负相关性,与HDL-C呈正相关性(P<0.001)。Tau蛋白、TC、HDL-C水平单独诊断MCI曲线下面积(AUC)为0.883、0.666、0.748,联合诊断MCI的AUC为0.917。Tau蛋白、TC、HDL-C水平单独鉴别AD的AUC为0.624、0.644、0.713,联合鉴别AD的AUC为0.754。结论MCI、AD患者脑脊液Tau蛋白及血脂水平存在异常,且其异常程度与患者认知水平降低相关,脑脊液Tau蛋白与相关血脂指标对诊断MCI、鉴别AD有一定临床应用价值,且联合诊断、鉴别时精准度更高。

基于MCI指标的甘肃省近50年干旱特征分析

基于甘肃省16个气象站1961—2010年改进气象干旱指标(MCI)对甘肃省近50年不同季节的干旱特征进行了统计分析。结果表明:春旱和夏旱发生频率最高,为55.4%和55.0%;秋旱发生频率最低,为41.1%;冬季干旱发生频率为46.3%。全省夏秋季易出现大范围干旱,冬季较少。近50年来,干旱发生范围在全年各季节都有不同程度增加。春季各等级干旱发生天数均较高,且更容易发展成为重旱甚至特旱;夏季和冬季易发生大范围的轻旱和中旱,而严重干旱发生较少;秋季干旱发生日数最少,且干旱强度也最轻。总的来说,甘南地区干旱发生最少,而河西东部、陇中北部和陇南南部发生干旱较多。近50年,研究区干旱平均持续日数、发生干旱站次比以及干旱强度虽有不同程度增加或减少趋势,但变化并不显著。春季干旱强度最强,秋季最弱。干旱强度与无雨日数有显著负相关关系。

捻针刺激太溪穴对MCI功能性磁共振成像影响的研究

目的:探讨MCI病理状态下针刺太溪穴的脑功能效应中枢机制。方法:纳入MCI患者和健康老年人各12名,针刺右侧太溪穴,实验采用单组块设计,分为针刺前静息态、捻针状态2个模块。扫描后图像使用SPM2进行后处理。结果:针刺前,静息状态、MCI患者组与正常组比较,左侧额上回BA6、左侧扣带回BA24、右侧颞上回BA38血氧代谢降低;针刺太溪穴捻针状态,激活脑区集中于左侧额内侧回BA6、左侧中央后回BA40、左侧岛叶BA13、右侧额内侧回BA6、右侧颞上回BA22、左小脑前叶蚓部。结论:针刺太溪穴靶向性激活了MCI患者病变脑区,且对于相关脑区具有整体性调节效应。

轻度认知障碍患者的回溯式时距估计

阿尔茨海默病会导致时间知觉障碍,然而尚处于该疾病潜伏期的轻度认知障碍患者是否也存在时间知觉的损伤仍存争议。本研究聚焦轻度认知障碍对回溯式时间知觉的影响,通过回溯式时距估计任务探讨了轻度认知障碍患者和健康老人对15至40分钟的目标时距的回溯式估计。研究发现,相比于控制组,轻度认知障碍患者存在显著低估时距的倾向且时距估计的偏差更大。研究论证了轻度认知障碍对时间感知的影响,对阿尔茨海默病的早期诊断具有重要价值。

钙增敏剂MCI-154对内毒素休克家兔心功能的影响

目的：研究钙增敏剂ＭＣＩ－１５４对内毒素休克家兔心功能的影响。方法：家兔耳缘静脉注射１．０ｍｇ／ｋｇ大肠杆菌内毒素，１０ｈ后先静脉注射０．１ｍｇ／ｋｇＭＣＩ－１５４，然后再以０．７ｍｌ／ｍｉｎ速度输入５０ｍｌ／ｋｇ生理盐水（ＮＳ）＋０．１ｍｇ／ｋｇＭＣＩ－１５４液体。不同时间用血流动力学分析系统监测心功能指标。结果：内毒素注射１０ｈ后，心率（ＨＲ）增加，平均动脉压（ＭＡＰ）、左室收缩压（ＬＶＳＰ）、等容收缩压（ＩＰ）降低，左室舒张末压（ＬＶＥＤＰ）增加，心肌收缩性能、心肌收缩向量环面积Ｌｏ明显降低。单纯给予５０ｍｌ／ｋｇＮＳ治疗对上述指标无明显改善作用；而ＭＣＩ－１５４＋ＮＳ治疗后，ＬＶＳＰ、心肌收缩性能、Ｌｏ明显增加，各项心室作功指标接近假休克组值，显著高于单纯ＮＳ治疗组值。同单纯ＮＳ治疗组相比，ＭＣＩ－１５４＋ＮＳ治疗后ＬＶＥＤＰ降低，ＭＡＰ上升幅度低于心脏作功指标上升幅度，ＨＲ无明显增加。结论：ＭＣＩ－１５４能明显改善休克动物心功能，同时还具有扩张外周血管作用，且对心率影响小。

钙增敏剂MCI-154对内毒素休克家兔治疗作用的实验研究

目的：观察钙增敏剂ＭＣＩ－１５４对内毒素休克家兔器官血流量、血气、某些血生化指标及动物存活率的影响。方法：测定ＭＣＩ－１５４治疗后，肝、肾、肠系膜血流量及动脉血气、血浆乳酸、ＬＤＨ、β－Ｇ的变化，并观察动物存活情况。结果：家兔内毒素注射后１０ｈ，肝、肾、肠系膜血流量明显降低，出现了代谢性酸中毒合并呼吸性碱中毒，血浆乳酸、ＬＤＨ、β－Ｇ明显升高。单纯ＮＳ治疗对上述紊乱无明显的治疗效果。而ＭＣＩ－１５４＋ＮＳ治疗后上述器官血流量明显增加；血气、酸碱平衡紊乱程度降低；上述生化指标增加程度减轻；ＭＣＩ－１５４＋ＮＳ治疗组动物存活率高于单纯ＮＳ治疗组。结论：ＭＣＩ－１５４用于内毒素休克治疗后能增加器官及组织的灌流量，增加组织和细胞的供血供氧。

基于MCI的中国干旱时空分布及灾情变化特征

利用中国825个气象站点1961—2015年逐日降水量、平均气温、最高气温、最低气温和平均风速等资料,根据2017年修订的国家标准《气象干旱等级》,计算得到各站点1961-2015年逐日气象干旱综合指数(meteorological drought composite index,MCI)。基于MCI指数系统分析了中国及东北、华北、西北东部、西南、长江中下游、华南6大区域中旱及以上干旱日数的时空分布及气候变化特征,并结合1951-2015年全国各省(区、市)农业干旱受灾面积和成灾面积,分析了我国不同地区干旱受灾情况以及灾情变化特征。结果表明:华北、黄淮、西北东部、东北西部、华南西部、西南大部以及内蒙古等地是我国干旱多发区,其中华北大部、黄淮东北部及陕西北部、甘肃河东大部、宁夏等地年干旱日数在60天以上,河北南部、宁夏大部、新疆北部和西部、云南中南部、海南南部等地最长连续干旱日数达210天以上;长江中下游、华南东部、西北中部、东北东部等地干旱日数相对较少。东北、华北干旱主要出现在春末和夏、秋季,西北地区东部主要发生在春末夏初,长江中下游地区主要出现在盛夏和秋季,华南地区的干旱主要出现在秋、冬季节,西南地区多出现在冬、春季节。1961—2015年,中国平均年干旱日数总体呈增加趋势,其中甘肃东南部、宁夏、陕西、山西南部、河南西部、湖北西北部、贵州中西部、云南中西部等地增加趋势明显,但西北中西部、东北中东部、江南大部、华南大部及青藏高原中西部、内蒙中西部等地年干旱日数呈减少趋势。1951—2015年,中国农作物因旱受灾和成灾面积总体呈增加趋势,但近年来有减少趋势。

MCI-186对高糖环境中受损人真皮微血管内皮细胞的保护作用

目的 观察高糖环境对人真皮微血管内皮细胞(HDMEC)功能的影响,探讨清除自由基对高糖所致HDMEC损伤的保护作用。方法 建立高糖环境下HDMEC培养的体外模型,并加入自由基清除剂MCI-186予以干扰,同时检测细胞的增殖、形态、黏附等生物学行为。结果 高糖环境可影响内皮细胞的增殖,改变其特异性形态,增加H2O2诱导的细胞毒性。MCI-186可缓解高糖所致的内皮细胞增殖受抑,降低内皮细胞表面黏附性,下调高糖诱导的细胞凋亡。结论 控制血糖的同时清除有害自由基,可能对糖尿病合并难愈创面的治疗起到积极作用。

MCI-186对过氧化氢诱导的PC12细胞凋亡的影响

目的 :研究MCI 186对PC12细胞凋亡的影响。方法 :以过氧化氢诱导的PC12细胞凋亡模型 ,采用MTT比色法 ,琼脂糖凝胶电泳分析 ,荧光染色及荧光显微镜形态学观察 ,流式细胞术 (FCM)检测细胞凋亡。结果 :MCI 186可有效地改善凋亡引起的PC12细胞形态学变化 ,提高细胞存活率 ,1× 10 -5mol/LMCI 186可减小亚二倍体峰的峰面积 ,使凋亡细胞比率 (1 99)小于损伤对照组细胞 (6 45)。结论 :MCI 186可能作用于细胞凋亡过程 ,通过清除活性氧 。

基于MCI的新疆近60 a干旱时空特征分析

利用新疆99个气象站点1961—2020年逐日气象数据,根据最新修订的《气象干旱等级》国标,计算各站点1961—2020年逐日气象干旱综合指数序列(MCI)。利用相关分析、线性趋势、突变检验、EOF等方法,分析了近60 a新疆干旱强度的时空变化特征。结果表明:(1)新疆MCI监测结果与降水距平百分率、干旱灾情记录具有较好的一致性。(2)干旱程度在1987年前后发生突变,1988年以来新疆干旱整体偏轻,春、夏、秋各季节干旱程度均呈显著减弱趋势。空间上以天山为界,基本呈现为北疆重于南疆,牧区重于农区。(3)春季全疆干旱较重,夏季南北疆偏西地区干旱强重,秋季全疆干旱整体较轻。(4)EOF展开的第一模态反映了全区干旱变化的平均状态,第二模态反映出南北疆干旱呈反相位变化的空间分布特征。近60 a新疆干旱强度时空变化整体上存在一致性,局域又存在差异性。

钙增敏剂MCI-154对内毒素休克大鼠心肌钙敏感性的影响

目的研究钙增敏剂对内毒素休克大鼠心肌钙敏感性的影响。方法利用皂素溶液浸浴假休克或内毒素休克大鼠右心室乳头肌 ,制备裸露心肌纤维标本 ,用不同pCa( -log[Ca2 + ])的含或不含强心药物的激活液进行顺序激活 ,记录Ca2 + 激活张力。结果同假休克组相比 ,内毒素休克大鼠裸露乳头肌钙最大激活张力(Tmax)明显降低 ,张力 pCa曲线向右移位 ,曲线中位值pCa50(产生50 %Tmax 所对应的pCa)降低。甲腈吡酮对上述异常无明显的纠正作用。内毒素休克大鼠裸露乳头肌经含1×10-5 mol/L的MCI 154的激活液处理后 ,Tmax 明显增加 ,张力 pCa曲线向左移位 ,pCa50 值增加 ,明显高于内毒素休克组和Milrinone组值 ,接近假休克组值。MCI 154的上述作用还具有剂量依赖性。结论大鼠内毒素休克后 ,心肌收缩蛋白对钙的敏感性降低 ,MCI 154可明显增加内毒素休克大鼠心肌收缩蛋白对钙的敏感性 ,增加心肌钙最大激活张力。

DVC中基于亚像素MCI的边信息重建

为了提高边信息重建质量从而提升分布式视频编码的压缩性能,在引入一种基于整像素运动补偿内插(MCI)的边信息重建算法的基础上,提出基于1/2像素和基于1/4像素的亚像素MCI边信息重建算法。实验结果表明,2种算法能有效提高边信息质量,在不改变编码端复杂度的情况下,明显提升视频编码系统的率失真性能。