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大鼠脑功能光学成像的独立成分分析

李勇  
【摘要】:随着科学技术的飞速发展,各种研究手段广泛兴起,PET,fMRI,CT,SPECT以及光学成像等技术逐渐成熟。其中,内源光学成傢技术以其体积小,价格低廉,特征信号容易获得等优点在脑科学研究中发挥了重要的作用。 独立成分分析是近几年发展起来的一种具有诸多优点的新方法。将其用于处理内源光学成傢所获得的数据,可以较好地分离出脑部活动事件相关的光学信号。 本文首先介绍了目前主要的几种脑成像技术,fMRI,PET和内源光学成像技术的基本原理和技术特点,对它们各自的研究特点进行了比较,阐述了课题采用内源光学成像技术的理由。其次介绍了课题中主要应用的独立成分分析方法的基本概念,算法原理及其理论基础,并着重介绍了课题研究中使用的两种算法。然后详细地说明了独立成分分析方法在内源光学成傢分析中的应用,论述了如何根据实验数据的特点及进行建模,以及如何利用先验信息提取样本,进行组合分析以抑制噪声,并将其与fMRI中的独立成分分析作了一个简单的对比。最后,进行了简要的总结,探讨了下一步工作的方向。


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