MS聚焦运动障碍性疾病
项目分类：计算机科学｜医学｜生物医学
课题背景01Project Background
帕金森病（Parkinson disease, PD）是一种慢性进行性的神经系统障碍， 主要影响运动神经系统。这种疾病通常在中老年人中发病，对患者的生活质量和身心健康会产生严重的影响。随着社会的不断进步和科技的飞速发展，脑科学成为了一个备受关注的研究领域。在这个领域中，PD 是一个备受关注的神经系统障 碍，而其亚型的脑影像分析更是近年来的研究热点之一。
本项目使用聚类方法对 PD 进行亚型分类，采用基于体素的形态学分析方法（voxel based morphometry, VBM）和功能连接方法（functional connectivity, FC）对PD 亚型进行脑影像分析。基于聚类的 PD 亚型分类能对大量患者数据进行聚类分析， 识别出内在的疾病亚型或子群，这种方法能够帮助医学研究者更好地理解帕金森病的共通性和异质性，为精准医疗和治疗提供更为个性化的策略。
本研究的应用场景有智能医疗、脑机接口和脑网络分析等。
项目目标02Project objective
（1）磁共振成像技术及分析方法
学生将学习磁共振成像（MRI）中的基本原理，特别是理解如何利用磁场和射频脉冲来 激发人体内的氢原子核（质子）。在MRI 中， 当质子被激发后，它们会围绕它们的轴旋转并产生一个可以被检测的信号。这个信号的强度与质子密度成正比，用于创建身体内部 结构的图像。可以用以下公式表示：
I ∝ P
其中，I 表示信号强度，P 表示质子密度。这个公式说明了信号强度与质子密度之 间的正比关系。信号强度越高，成像质量越好。
（2）脑影像数据分析的方法和原理
学习聚类、VBM 和 FC 的软件操作，利用聚类方法分出 PD 亚型、使用 VBM 提 取各亚型与 HC 的差异脑区、计算差异脑区与全脑的 FC 连接，揭示神经网络的变化，有助于理解神经系统的协调性，在活体脑内进行脑功能活动的异常检测。
项目收获03Project Harvests
本项目在生物、数据分析、编程和专业写作方面提供了多项技能提升
- 巩固学科知识点生物–神经科学 数学–统计检验
在脑神经科学研究中，神经元之间的连接模 式对于理解大脑功能至关重要。大脑中的神经网络通过突触连接，这些连接允许神经元 相互传递信号。神经元的兴奋和抑制平衡在此过程中发挥着核心作用，可以表示为：
其中，S 是神经元的输出信号，wij 是连接神经元 i 和 j 的突触权重，Sj 是神经 元 j 的输入信号，θ 是神经元的阈值。
- 深度参与编程实践使用专业编程语言实现运动障碍性疾病的脑网络分析
- 掌握 LaTex 写作学习掌握国际通用的科技写作软件 LaTex
项目成果04Project Achivements
本项目在数学、编程和专业写作方面提供了多项技能提升。
- 巩固学科知识点数学–几何–函数论 数据科学-参数优化
研究欧几里得距离是衡量两点在欧几里得空间中 的直线距离，它是最常用的距离度量之一。其 公式为：
其中，d(x, y) 表示点 x 和点 y 之间的距离，xi 和 yi 分别是这两个点在第 i 维的坐标。
- 深度参与编程实践使用专业编程语言实现深度学习模型
- 掌握 LaTex 写作学习掌握国际通用的科技写作软件 LaTex
更多课题列表（部分）
历史学生案例06ExamplesF同学
成都石*国际部｜牛津大学机械工程专业
因为小学有参加过机器人竞赛的经历，而且也计划后期就读机械工程的方向。所以跟老师商议后，决定开展水下机器人水下机器人的科研项目对，这段经历不仅让我更直观的了解了工程学相关的知识，也可以说是我拿到牛津offer最直接的助力。
X同学
成都*德国际部｜德州农工大学
我进行科研项目不仅仅是因为物理ee要求学生进行自主实验，更因为我对我的项目（空气动力学）抱有极大的兴趣。
很早之前我就有过想要做飞行器简易研究的想法，但是苦于缺乏机会，而ee给了我一个完美的时机。在我做科研的过程中，学到新的物理学知识是必然的，然而我认为更重要的是动手能力。
因为我计划后期继续在工程方面发展，科研项目让我有机会自己动手设计，制作，组装和运行我的项目。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
