• 成像[时间范围：第三年结束]
  用于压缩感测和图像数据恢复的高质量扩散MRI
• 成像[时间范围：第三年结束]
  高质量的扩散MRI成像标准，分析方法和图像处理协议
• 深度学习技术[时间范围：第三年结束]
  基于高质量扩散MRI的深度学习技术
• 预后[时间范围：第三年结束]
  评估神经退行性疾病认知功能恶化的方法
• 预后[时间范围：第三年结束]
  评估临床严重程度和神经退行性疾病预后的方法

假设是，受影响的大脑区域中微观结构损伤的差异可能是特定于感兴趣疾病的，并且可能反映了临床严重程度。因此，研究者建议，扩散MRI的整个大脑细胞可用于改善帕金森氏病临床结果的诊断和预测。

1. 将开发来自临床严重程度和两年临床结果和来自多个分割区域的扩散特性之间的回归模型。
2. 将执行盲目验证。

目前，阿尔茨海默氏病（AD）和帕金森氏病（PD）主要根据临床症状诊断出神经科医生。但是，没有客观标准可诊断。尽管磁共振成像（MRI）通常与临床判断一起使用，但这些图像主要用于消除其他疾病，而不是确认诊断。其他成像方法，例如位置发射断层扫描或计算机断层扫描，可能有助于诊断AD和PD，但对人体有害影响。

扩散MRI，特别是扩散张量成像，通常用于评估中枢神经系统连通性变化。由于它是无创的，并且不涉及辐射，因此扩散MRI适合用于纵向研究。它已用于评估许多疾病的纤维密度和横截面，包括癫痫，多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症和脑肿瘤，并取得良好的结果。可以从扩散MRI获得几种测量，包括分数各向异性以及均值，径向和轴向扩散率。在扩散MRI中观察到的变化与细胞内部和外部水含量的变化有关，因此扩散系数的增加可能反映了细胞膜渗透性的增加，这可能归因于细胞死亡和破裂。较高的扩散系数可能表明神经元死亡。因此，使用扩散峰度，研究者可能能够改善PD的诊断。

从AD的研究中，研究者发现，轻度认知障碍和AD患者的扩散系数明显高于对照患者。研究者将对90个大脑区域进行分析，包括梭形回，海马，帕拉希帕克木马和c依。与正常对照组相比，已经观察到列出的区域的AD患者和有AD风险的地区的平均扩散率差异。在先前的研究中，在平均扩散率增加和大脑区域缩小的区域之间观察到重叠，但是在扩散系数增加的区域和更大的区域增加。因此，平均扩散率可能比当前的大脑体积方法更合适。另外，平均扩散率的增加与轻度认知障碍或AD的严重程度之间存在相关性。淀粉样蛋白沉积与疾病进展一致，进一步支持平均扩散率可用于反映轻度认知障碍和AD的进展。

研究者计划使用压缩传感来提高扩散MRI的速度。这包括图像预处理，收集压缩感应观测值，重建模型以及重建算法。研究人员还计划克服目前的利益分析的局限性。实现此目的的一种方法是通过VoxelWise分析，但是它具有由图像对模板空间归一化的局限性，以及由图像的旋转或扭曲引起的拖拉术问题。此外，使用研究模板的使用可以防止在Brodmann或Talairach坐标中获得结果。最重要的是，体素分析不是基于大脑区域，因此很难确定每个区域的特性，根据我们的算法，大量的素数据将大大减少统计数据的解决方案，并在统计分析中引起问题。 。因此，研究人员必须使用公共标准空间，并开发合适的成像技术。

研究人员选择使用自动解剖标签（AAL），因为这是神经科学研究中使用的常用系统。研究人员还将蒙特利尔神经科学研究所152模板（MNI152）用作标准模板。在整个大脑的成像和处理中，研究者使用仿射转化，因为这通常用于MRI和扩散MRI。这包括Camino，FSL和SPM。研究者将研究健康大脑的衰老如何改变扩散MRI并进行比较，并在男性和女性中进行比较。

研究人员还将使用深度学习来提高灵敏度和特异性，并通过数据集样品分配数据预处理和深度神经网络设计来提高分类和诊断的准确性。

使用AAL，将进行整个大脑分析以获取大脑区域区域的扩散MRI信息。将确定和分析受影响的区域。研究人员希望，使用整个大脑区域的扩散MRI可以用于鉴别诊断，并确定与临床严重程度高的区域，以及用于准确的疾病诊断和预后，以作为临床医生的参考。

研究者的目的是使用扩散MRI评估认知功能并评估其在神经退行性疾病患者中是否恶化。此外，研究人员希望使用扩散MRI来确定疾病的严重程度和预后。神经退行性和认知能力的恶化会导致死亡率增加和生活质量较差。扩散MRI结果与疾病严重程度之间的关系可能会提供一种客观的方法，使临床医生能够在症状恶化之前更加信心和疾病发作中诊断这些疾病。

这项研究将在三年内分为三个阶段。在第一年，研究者希望建立一个最佳的高质量成像压缩感测方案和扩散MRI的图像数据恢复过程。研究人员还希望开发一种最佳的脑部细化方法，并使用深度学习来改善对轻度认知障碍患者的诊断。

在第二年，研究人员希望建立一个使用深度学习预测典型和非典型PD患者预后的过程。研究人员还希望完成我们对使用深度学习诊断轻度认知障碍的评估。

在第三年，研究者旨在完成一种预测典型和非典型PD患者预后的方法的发展。研究人员还将建立并完成我们使用深度学习的方法来评估患有轻度认知发展的患者是否会发展AD。此外，研究者将完成用户界面以进行图像处理。

对于每个特定疾病组，应满足以下标准：

健康的志愿者：MMSE得分大于或等于26。轻度认知障碍患者：a）临床痴呆评分等于0.5，b）可以通过临床医生对临床信息的判断来诊断。 MSA患者应符合美国国立卫生研究所的国家神经系统疾病与中风研究所（NINDS）。 PSP患者应符合NINDS-SPSP和LITVAN标准。 CBD患者应符合NINDS-SPSP标准，包括肢体僵硬或低因素，张力障碍' target='_blank'>肌张力障碍，肌阵挛，口语障碍和皮质感觉丧失。 PD患者还应符合NINDS-SPSP标准。

• 阿尔茨海默氏病
• 帕金森综合症

• ｍILD认知障碍患者

  轻度认知障碍的患者的临床痴呆评分评分为0.5。首先，我们将评估扩散MRI与患者的临床严重程度和认知下降之间的相关性。其次，我们将评估扩散MRI是否可以预测这些患者是否会发展为阿尔茨海默氏病，因此参与了研究的第三年。轻度认知障碍的患者应符合以下标准：

  1. 在50-80岁之间
  2. 右撇子
  3. 临床痴呆评分等于0.5
  4. 对于CDR评分为0.5的患者，应通过临床医生对临床信息，日常活动和神经心理障碍程度的判断来诊断
  5. 能够理解学习要求并给予知情同意
• 帕金森氏病患者
  该组由从2012年到2013年开始的患者组成，包括87例典型帕金森氏病（PD）患者，15例进行性上核瘫痪患者（PSP），15例患有多个系统萎缩（MSA）的患者和15例Cortico-Basal nerneneration患者（CBD）。在研究的第一年，在鉴别诊断中，扩散MRI将用于回顾性研究。
• 健康的志愿者

  健康的志愿者应符合以下标准：

  1. 在50-80岁之间
  2. 右撇子
  3. MMSE得分大于或等于26
  4. 能够理解学习要求并给予知情同意

纳入标准：

所有受试者均应符合以下标准：

1. 在50-80岁之间
2. 右撇子
3. 能够理解学习要求并给予知情同意
4. 同意返回进行后续检查
5. 能够暂停服药至少12小时

排除标准：

• 心脏起搏器或除颤器植入颅内金属装置植入
• 其他主要的全身性疾病，例如肾衰竭，心力衰竭，中风，AMI/不稳定的心绞痛，控制不良的糖尿病，高血压控制不良
• 酗酒或吸毒
• 中度至重度痴呆
• 严重的运动障碍
• 成像数据类似于核医学检查，排除标准是任何异常，可能会影响计算机断层扫描或MRI记录（例如脑积水或脑炎）所反映的认知功能。轻度皮质萎缩是可以接受的。
• 颅内手术的病史，包括丘脑切开术，腹腔切开术和/或深脑刺激
• 主要的身体或神经精神疾病
• 可能引起痴呆的结构异常，例如皮质梗死，肿瘤或硬膜下血肿
• 除了服用帕金森氏病的药物外，还服用其他可以通过血脑屏障的药物
• 除了服用帕金森氏病的药物外，服用其他药物超过10年
• 除阿尔茨海默氏病以外的治疗或并发疾病可能会干扰认知功能
• 满足痴呆症的标准（DSM-IV）
• 头部创伤，意识丧失大于10分钟
• 严重的感觉

• 成像[时间范围：第三年结束]
  用于压缩感测和图像数据恢复的高质量扩散MRI
• 成像[时间范围：第三年结束]
  高质量的扩散MRI成像标准，分析方法和图像处理协议
• 深度学习技术[时间范围：第三年结束]
  基于高质量扩散MRI的深度学习技术
• 预后[时间范围：第三年结束]
  评估神经退行性疾病认知功能恶化的方法
• 预后[时间范围：第三年结束]
  评估临床严重程度和神经退行性疾病预后的方法

假设是，受影响的大脑区域中微观结构损伤的差异可能是特定于感兴趣疾病的，并且可能反映了临床严重程度。因此，研究者建议，扩散MRI的整个大脑细胞可用于改善帕金森氏病临床结果的诊断和预测。

1. 将开发来自临床严重程度和两年临床结果和来自多个分割区域的扩散特性之间的回归模型。
2. 将执行盲目验证。

目前，阿尔茨海默氏病（AD）和帕金森氏病（PD）主要根据临床症状诊断出神经科医生。但是，没有客观标准可诊断。尽管磁共振成像（MRI）通常与临床判断一起使用，但这些图像主要用于消除其他疾病，而不是确认诊断。其他成像方法，例如位置发射断层扫描或计算机断层扫描，可能有助于诊断AD和PD，但对人体有害影响。

扩散MRI，特别是扩散张量成像，通常用于评估中枢神经系统连通性变化。由于它是无创的，并且不涉及辐射，因此扩散MRI适合用于纵向研究。它已用于评估许多疾病的纤维密度和横截面，包括癫痫，多发性硬化症' target='_blank'>多发性硬化症和脑肿瘤，并取得良好的结果。可以从扩散MRI获得几种测量，包括分数各向异性以及均值，径向和轴向扩散率。在扩散MRI中观察到的变化与细胞内部和外部水含量的变化有关，因此扩散系数的增加可能反映了细胞膜渗透性的增加，这可能归因于细胞死亡和破裂。较高的扩散系数可能表明神经元死亡。因此，使用扩散峰度，研究者可能能够改善PD的诊断。

从AD的研究中，研究者发现，轻度认知障碍和AD患者的扩散系数明显高于对照患者。研究者将对90个大脑区域进行分析，包括梭形回，海马，帕拉希帕克木马和c依。与正常对照组相比，已经观察到列出的区域的AD患者和有AD风险的地区的平均扩散率差异。在先前的研究中，在平均扩散率增加和大脑区域缩小的区域之间观察到重叠，但是在扩散系数增加的区域和更大的区域增加。因此，平均扩散率可能比当前的大脑体积方法更合适。另外，平均扩散率的增加与轻度认知障碍或AD的严重程度之间存在相关性。淀粉样蛋白沉积与疾病进展一致，进一步支持平均扩散率可用于反映轻度认知障碍和AD的进展。

研究者计划使用压缩传感来提高扩散MRI的速度。这包括图像预处理，收集压缩感应观测值，重建模型以及重建算法。研究人员还计划克服目前的利益分析的局限性。实现此目的的一种方法是通过VoxelWise分析，但是它具有由图像对模板空间归一化的局限性，以及由图像的旋转或扭曲引起的拖拉术问题。此外，使用研究模板的使用可以防止在Brodmann或Talairach坐标中获得结果。最重要的是，体素分析不是基于大脑区域，因此很难确定每个区域的特性，根据我们的算法，大量的素数据将大大减少统计数据的解决方案，并在统计分析中引起问题。 。因此，研究人员必须使用公共标准空间，并开发合适的成像技术。

研究人员选择使用自动解剖标签（AAL），因为这是神经科学研究中使用的常用系统。研究人员还将蒙特利尔神经科学研究所152模板（MNI152）用作标准模板。在整个大脑的成像和处理中，研究者使用仿射转化，因为这通常用于MRI和扩散MRI。这包括Camino，FSL和SPM。研究者将研究健康大脑的衰老如何改变扩散MRI并进行比较，并在男性和女性中进行比较。

研究人员还将使用深度学习来提高灵敏度和特异性，并通过数据集样品分配数据预处理和深度神经网络设计来提高分类和诊断的准确性。

使用AAL，将进行整个大脑分析以获取大脑区域区域的扩散MRI信息。将确定和分析受影响的区域。研究人员希望，使用整个大脑区域的扩散MRI可以用于鉴别诊断，并确定与临床严重程度高的区域，以及用于准确的疾病诊断和预后，以作为临床医生的参考。

研究者的目的是使用扩散MRI评估认知功能并评估其在神经退行性疾病患者中是否恶化。此外，研究人员希望使用扩散MRI来确定疾病的严重程度和预后。神经退行性和认知能力的恶化会导致死亡率增加和生活质量较差。扩散MRI结果与疾病严重程度之间的关系可能会提供一种客观的方法，使临床医生能够在症状恶化之前更加信心和疾病发作中诊断这些疾病。

这项研究将在三年内分为三个阶段。在第一年，研究者希望建立一个最佳的高质量成像压缩感测方案和扩散MRI的图像数据恢复过程。研究人员还希望开发一种最佳的脑部细化方法，并使用深度学习来改善对轻度认知障碍患者的诊断。

在第二年，研究人员希望建立一个使用深度学习预测典型和非典型PD患者预后的过程。研究人员还希望完成我们对使用深度学习诊断轻度认知障碍的评估。

在第三年，研究者旨在完成一种预测典型和非典型PD患者预后的方法的发展。研究人员还将建立并完成我们使用深度学习的方法来评估患有轻度认知发展的患者是否会发展AD。此外，研究者将完成用户界面以进行图像处理。

对于每个特定疾病组，应满足以下标准：

健康的志愿者：MMSE得分大于或等于26。轻度认知障碍患者：a）临床痴呆评分等于0.5，b）可以通过临床医生对临床信息的判断来诊断。 MSA患者应符合美国国立卫生研究所的国家神经系统疾病与中风研究所（NINDS）。 PSP患者应符合NINDS-SPSP和LITVAN标准。 CBD患者应符合NINDS-SPSP标准，包括肢体僵硬或低因素，张力障碍' target='_blank'>肌张力障碍，肌阵挛，口语障碍和皮质感觉丧失。 PD患者还应符合NINDS-SPSP标准。

• 阿尔茨海默氏病
• 帕金森综合症

• ｍILD认知障碍患者

  轻度认知障碍的患者的临床痴呆评分评分为0.5。首先，我们将评估扩散MRI与患者的临床严重程度和认知下降之间的相关性。其次，我们将评估扩散MRI是否可以预测这些患者是否会发展为阿尔茨海默氏病，因此参与了研究的第三年。轻度认知障碍的患者应符合以下标准：

  1. 在50-80岁之间
  2. 右撇子
  3. 临床痴呆评分等于0.5
  4. 对于CDR评分为0.5的患者，应通过临床医生对临床信息，日常活动和神经心理障碍程度的判断来诊断
  5. 能够理解学习要求并给予知情同意
• 帕金森氏病患者
  该组由从2012年到2013年开始的患者组成，包括87例典型帕金森氏病（PD）患者，15例进行性上核瘫痪患者（PSP），15例患有多个系统萎缩（MSA）的患者和15例Cortico-Basal nerneneration患者（CBD）。在研究的第一年，在鉴别诊断中，扩散MRI将用于回顾性研究。
• 健康的志愿者

  健康的志愿者应符合以下标准：

  1. 在50-80岁之间
  2. 右撇子
  3. MMSE得分大于或等于26
  4. 能够理解学习要求并给予知情同意

纳入标准：

所有受试者均应符合以下标准：

1. 在50-80岁之间
2. 右撇子
3. 能够理解学习要求并给予知情同意
4. 同意返回进行后续检查
5. 能够暂停服药至少12小时

排除标准：

• 心脏起搏器或除颤器植入颅内金属装置植入
• 其他主要的全身性疾病，例如肾衰竭，心力衰竭，中风，AMI/不稳定的心绞痛，控制不良的糖尿病，高血压控制不良
• 酗酒或吸毒
• 中度至重度痴呆
• 严重的运动障碍' target='_blank'>运动障碍
• 成像数据类似于核医学检查，排除标准是任何异常，可能会影响计算机断层扫描或MRI记录（例如脑积水或脑炎）所反映的认知功能。轻度皮质萎缩是可以接受的。
• 颅内手术的病史，包括丘脑切开术，腹腔切开术和/或深脑刺激
• 主要的身体或神经精神疾病
• 可能引起痴呆的结构异常，例如皮质梗死，肿瘤或硬膜下血肿
• 除了服用帕金森氏病的药物外，还服用其他可以通过血脑屏障的药物
• 除了服用帕金森氏病的药物外，服用其他药物超过10年
• 除阿尔茨海默氏病以外的治疗或并发疾病可能会干扰认知功能
• 满足痴呆症的标准（DSM-IV）
• 头部创伤，意识丧失大于10分钟
• 严重的感觉