[發明專利]基于意識障礙患者意識恢復預測的磁共振檢測的數據分析方法

有效

• 申請號: 201611239707.3
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN108257657B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 吳雪海;沈定剛;張寒;湯偉軍;毛穎;周良輔;齊增鑫
• 申請（專利權）人: 復旦大學附屬華山醫院
• 主分類號: G16H30/20
• 分類號: G16H30/20
• 代理公司: 上海元一成知識產權代理事務所(普通合伙) 31268
• 代理人: 吳桂琴

本發明屬醫學圖像處理及應用領域，涉及意識障礙者意識恢復預測的功能影像分析方法，具體涉及一種基于意識障礙者功能的磁共振檢測的數據分析方法。本發明基于機器學習的數據分析方法，其包括，基于靜息態功能磁共振數據(RS?fMRI)，采用“加權組稀疏”算法構建人腦功能連接矩陣，從該矩陣中，用稀疏表征的特征篩選方法挑選對分類貢獻高的功能連接特征用于自動預測；采用并采用線性支撐向量機構建預測模型，得到最終的對意識恢復與否的預測結果。本方法有助于用于預測腦損傷長期無意識患者能否恢復意識的參考。

技術領域

本發明屬醫學圖像處理及應用領域，涉及意識障礙者意識恢復預測的功能影像分析方法，具體涉及一種基于意識障礙者功能的磁共振檢測的數據分析方法。

背景技術

現有技術公開了昏迷(Coma)是在各種致病因素作用下,腦干網狀上行激動系統或大腦皮質內神經元廣泛受損引起的嚴重意識障礙,是多種疾病發展過程中的一個階段。隨著交通事故、心腦血管疾病等意外事件的逐年增多及重癥醫學的快速發展，存活的嚴重腦損傷患者不斷增多，致使意識障礙患者的數量不斷增加。

常見的意識障礙類型主要包括昏迷(Coma)，植物狀態(Vegetative?state,VS)和微意識狀態(Minimally?conscious?state,MCS)，臨床實踐顯示，維持此類患者生存的支持治療及日常護理的費用非常昂貴，給社會造成極大的負擔，給患者家庭帶來沉重的精神打擊和巨大的經濟壓力，并伴隨引發一系列倫理、法律等問題。業內認為，意識障礙患者的預后預測是目前醫學領域亟待解決的重大難題，準確可靠的預后判斷將為患者家屬及臨床醫師制定合理有效的醫療決策提供有益的信息。

以臨床量表為主的行為學判斷是目前最為常用的評估方法，Wijdicks等進行了一項匯總分析，格拉斯哥昏迷評分(Glasgow?Coma?Scale,GCS)可很好地預測混合病因昏迷患者的預后，其受試者工作曲線(ROC)下面積達0.87；Estraneo等發現反應性恢復的患者具有更高的昏迷恢復量表(Coma?Recovery?Scale-Revised，CRS-R)得分和低殘障等級量表(Disability?rating?scale，DRS)得分，正中神經SEP存在和CRS-R6分是反應性恢復的有效預測因子，但，該類方法主觀性極強，其結果易受評估人經驗及接受培訓程度的影響。

神經電生理具有極好的時間分辨率，并可連續床旁監測，Gütling等發現腦電反應性(EEG?reactivity，EEG-R)區分預后良好和預后不良的正確率達92％，而中樞傳導時間(Central?conduction?time，CCT)的正確率僅82％，GCS的正確率為72％，但神經電生理其空間分辨率差隨著病情進展，該類指標的敏感性逐漸下降。

近年神經影像學在意識障礙腦功能判斷中日益發揮重要作用，受到業內極大的關注，Tollard等將彌散張量成像(Diffusion?tensor?imaging,DTI)和磁共振波譜分析(MRS)結合用于預測腦外傷患者的長期預后，其中觀察到將DTI和MRS結合后對1年后未恢復預測的敏感性達86％；Lancet的一項研究采用PET和fMRI，PET對102例患者75例的預測結局正確(74％)，而fMRI對65例患者中36例預測正確(56％)。

基于現有技術中對于意識障礙病人中具有被喚醒可能性預測的研究目前仍在摸索階段的現狀，本申請的發明人擬提供一種意識障礙者意識恢復預測的功能影像分析方法，擬通過對患者的神經功能影像數據的分析，獲得能用于臨床參考的初步預判方法，進一步更好地為臨床及社會醫療實踐提供有效的指導，有助于更好的配置醫療資源。

與本發明相關的現有技術有：

1.Wijdicks?EF,Rabinstein?AA,Bamlet?WR,Mandrekar?JN:FOUR?score?andGlasgow?Coma?Scale?in?predicting?outcome?of?comatose?patients:a?pooledanalysis.Neurology2011,77(1):84-85.