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      一種基于多模態(tài)MRI和基因分析的Wilson病腦損傷預(yù)測方法與流程

      文檔序號:40280704發(fā)布日期:2024-12-11 13:19閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,包括以下步驟:

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,在所述s1中獲得的多模態(tài)mri數(shù)據(jù)包括功能性磁共振成像(fmri)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行時間序列分析,以識別靜息態(tài)下腦功能網(wǎng)絡(luò)的活動模式,具體腦區(qū)包括基底神經(jīng)節(jié)、丘腦和小腦,這些腦區(qū)與wd患者的神經(jīng)精神癥狀密切相關(guān),計算功能連接矩陣,分析不同腦區(qū)之間的功能耦合強(qiáng)度,識別功能連接異常的腦區(qū)對,具體包括基底神經(jīng)節(jié)與前額葉皮層的異常連接;再應(yīng)用圖論分析方法,評估腦功能網(wǎng)絡(luò)的小世界屬性,包括網(wǎng)絡(luò)效率、模塊化程度和節(jié)點中心性,以量化wd患者腦功能網(wǎng)絡(luò)的異常程度,比較wd患者與健康對照者的腦功能網(wǎng)絡(luò)特性,揭示wd患者腦功能網(wǎng)絡(luò)的特異性改變。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,在所述s1中利用的擴(kuò)散張量成像(dti)數(shù)據(jù),對此dti數(shù)據(jù)進(jìn)行纖維追蹤,構(gòu)建腦白質(zhì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),具體腦區(qū)包括胼胝體、內(nèi)囊和丘腦,通過分析結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋵傩?,包括路徑長度、聚類系數(shù)和全局效率,識別結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中異常連接的腦區(qū),具體包括與wd患者認(rèn)知和運動功能障礙相關(guān)的區(qū)域,通過比較wd患者與健康對照者的腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)屬性,揭示wd患者腦結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的特異性改變。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,利用所述s1和所述s3中獲得的多模態(tài)mri數(shù)據(jù)和基因數(shù)據(jù),執(zhí)行如下分析和預(yù)測過程:

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,結(jié)合從所述s1中獲得的mri數(shù)據(jù),所述s2中的基因突變數(shù)據(jù),以及從臨床實踐中獲得的leipzig評分和其他相關(guān)的臨床表現(xiàn)及實驗室檢查結(jié)果,建立綜合診斷模型,通過roc曲線分析和敏感度-特異度分析,優(yōu)化診斷模型的閾值設(shè)定,平衡診斷的敏感性和特異性。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,在所述s1步驟中,對wilson病患者在排銅治療前后進(jìn)行多次磁共振腦成像掃描,監(jiān)測治療對患者大腦功能和結(jié)構(gòu)的具體影響,具體包括如下步驟:

      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,所述s4步驟中進(jìn)一步包括長期隨訪數(shù)據(jù)的收集和分析,具體步驟如下:定期收集wilson病患者的臨床癥狀、實驗室檢查結(jié)果和多模態(tài)腦影像學(xué)數(shù)據(jù),包括臨床癥狀、實驗室檢查結(jié)果和腦影像學(xué)變化,構(gòu)建多維度的預(yù)后評估指標(biāo),使用生存分析方法,構(gòu)建預(yù)后預(yù)測模型,預(yù)測患者的疾病進(jìn)展速度和生存期,通過外部驗證和敏感性分析,評估預(yù)后模型的穩(wěn)定性和可靠性。

      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多模態(tài)mri和基因分析的wilson病腦損傷預(yù)測方法,其特征在于,所述s2步驟中的基因突變分析具體包括對atp7b基因中常見的錯義突變、無義突變和剪接位點突變進(jìn)行測序,通過高通量測序技術(shù)鑒定新的或已知的致病基因突變,并使用生物信息學(xué)工具進(jìn)行突變的功能預(yù)測,分析這些基因突變對蛋白功能的影響。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明公開一種基于多模態(tài)MRI和基因分析的Wilson病腦損傷預(yù)測方法,該方法結(jié)合功能性磁共振成像、擴(kuò)散張量成像和三維T1加權(quán)成像,并與患者的ATP7B基因突變數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,通過構(gòu)建多層網(wǎng)絡(luò)模型,分析基因表達(dá)模式與腦區(qū)網(wǎng)絡(luò)功能特征之間的關(guān)系,識別與Wilson病腦損傷相關(guān)的生物標(biāo)記物,然后利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化診斷模型和治療效果評估,能夠在病變明顯前預(yù)測腦部結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)微變化,顯著提高治療干預(yù)的時效性和效果。

      技術(shù)研發(fā)人員:吳筠凡,周志華,冮桂華,洪銘范
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:廣東省第二人民醫(yī)院(廣東省衛(wèi)生應(yīng)急醫(yī)院)
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/12/10
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