29、基于纹理特征的DaTSCAN图像帕金森病检测

基于纹理特征的DaTSCAN图像帕金森病检测

1. 背景介绍

帕金森综合征（PS），也被称为帕金森症，是一种以震颤、运动迟缓、僵硬和姿势不稳为特征的神经系统综合征。它是第二常见的神经退行性疾病，在65岁以上人群中的患病率为1 - 3%。帕金森综合征的病因多种多样，其中最常见的是帕金森病（PD）。PD是由于黑质纹状体通路中多巴胺能神经元的进行性丧失，导致纹状体中多巴胺含量减少，进而使多巴胺转运体（DAT）丢失。

DaTSCAN（碘氟潘/FP - CIT - I - 123）是一种能与纹状体中的多巴胺转运体结合的示踪剂，通过单光子发射计算机断层扫描（SPECT）技术，可以获得显示PS患者纹状体中示踪剂摄取减少的图像。目前，已经有多种监督学习技术被用于开发计算机辅助诊断（CAD）系统，以检测神经退行性疾病，如阿尔茨海默病或帕金森病。

2. 方法

2.1 测试数据与预处理

数据来源于帕金森进展标志物倡议（PPMI）数据库。数据库中的图像是在注射111 - 185 MBq的DaTSCAN后4 ± 0.5小时采集的。受试者在注射前需用饱和碘溶液（10滴溶于水中）或高氯酸盐（1000 mg）进行预处理。所有受试者在眦耳线处都有一个57Co线标记，便于后续图像处理和区分左右脑。

原始投影数据以128 × 128矩阵采集，每3度步进一次，共采集120个投影，分别位于159 KeV和122 KeV的两个20%对称光峰窗口，总扫描时间约为30 - 45分钟。图像经过重建和衰减校正后，进行空间和强度归一化处理，最终图像大小为91 × 109 × 91。

空间归一化使用SPM8软件和自定义的DaTSCAN模板，强度归一