Sarkopeni hastalığının nöro bilişsel belirteçlerinin işlevsel yakın kızılaltı spektroskopisi ve yapay zeka yaklaşımları kullanılarak belirlenmesi
Identification of neuro cognitive markers of sarcopenia disease using functional near infrared spectroscopy and artificial intelligence approaches
- Tez No: 973623
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYKUT EKEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Nöroloji, Geriatri, Biyomühendislik, Neurology, Geriatrics, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tobb Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yaşlanma ile birlikte kas kütlesi, kuvvet ve fonksiyonlarında görülen azalma olarak tanımlanan sarkopeni, yaşam kalitesini ciddi oranda etkileyen önemli bir hastalıktır. Yakın zamanda yapılan çalışmalar, sarkopeninin yalnızca fiziksel kayıplarla sınırlı kalmayıp, nörolojik fonksiyonları da olumsuz yönde etkileyebileceğini öne sürmüştür. Bu tez çalışmasında, sarkopeninin motor ve bilişsel görevler sırasındaki kortikal hemodinamik etkileri ve bu etkilerin klinik ölçümlerle ilişkisi fonksiyonel yakın kızılaltı spektroskopisi (fNIRS) ile incelenmiştir. Ek olarak, fNIRS verilerinden elde edilen fonksiyonel bağlantısallık özniteliklerinin, makine öğrenmesi modelleri aracılığıyla, sarkopenik bireyleri sağlıklı bireylerden ayırt etmedeki başarımı değerlendirilmiştir. Çalışmaya toplamda 68 kişi (38 sağlıklı, 30 sarkopenik) katılmıştır. Katılımcılara kavrama kuvveti, N-Geri ve Oddball deneyleri uygulanarak fNIRS verileri alınmış, kavrama deneyinde elektromiyografi (EMG) ve el dinamometresi verileri de kaydedilmiştir. Verilerin istatistiksel analizi, t-test, tekrarlı ölçümlü ANOVA ve korelasyon ile gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, sarkopenik bireylerin motor görevlerde EMG ve dinamometre ölçümlerinde anlamlı şekilde düşük performans sergilediklerini ortaya koymuştur. Ayrıca, kavrama, N-Geri ve Oddball deneyleri sırasında precentral gyrus (PcG), middle frontal gyrus (MFG) ve superior frontal gyrus (SFG) bölgelerindeki hemodinamik tepkilerin, sarkopeni grubunda kontrol grubuna kıyasla farklılıklar gösterdiği bulunmuştur. Motor ve bilişsel görevler arasındaki korelasyon analizleri ise, sarkopenik bireylerde motor ve bilişsel fonksiyonların ortak kortikal temsiliyetlere sahip olduğunu desteklemiştir. Makine öğrenmesi ile gerçekleştirilen sınıflandırma sonucunda, sarkopenik ve sağlıklı bireyler yüksek doğruluk (%80-86) ve eğri altı alan değerleri (0.86-0.95) ile sınıflandırılmıştır. Bu sonuçlar, fNIRS tabanlı nörolojik belirteçlerin, sarkopeni tanısı ve klinik değerlendirmede önemli bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Sarcopenia, defined as a decline in muscle mass, strength and function associated with aging, is a significant disease that severely impacts quality of life. Recent studies suggest that sarcopenia is not limited to physical deterioration alone but may also negatively affect neurological functions. In this thesis, the cortical hemodynamic effects of sarcopenia during motor and cognitive tasks and their relationship with clinical measurements were investigated using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). Additionally, the efficacy of distinguishing sarcopenic individuals from healthy individuals using machine learning models utilizing functional connectivity features derived from fNIRS data was assessed. A total of 68 participants (38 healthy, 30 sarcopenic) were included in the study. Participants underwent hand grip, N-Back and Oddball tasks to collect fNIRS data, and electromyography (EMG) and hand dynamometer data were additionally recorded during the grip strength task. Statistical analysis of the data was performed using t-tests, repeated measures ANOVA, and correlation analysis. The results revealed that sarcopenic individuals exhibited significantly lower performance on motor tasks, as indicated by EMG and dynamometer measurements. Furthermore, during grip, N-Back and Oddball tasks, hemodynamic responses in the precentral gyrus (PcG), middle frontal gyrus (MFG) and superior frontal gyrus (SFG) regions differed between the sarcopenic and control groups. Correlation analyses between motor and cognitive tasks supported the notion of shared cortical representations for motor and cognitive functions in sarcopenic individuals. Classification using machine learning yielded high accuracy (%80-86) and area under the curve (AUC) values (0.86-0.95) in distinguishing sarcopenic and healthy individuals. These findings indicate that fNIRS-based neurological biomarkers hold significant potential for diagnosing and clinically assessing sarcopenia.
Benzer Tezler
- Şizofreni hastalarında sarkopeni ve sarkopenik obezitenin oksidatif stres parametreleri ile ilişkisi ve ilişkili diğer etmenlerin incelenmesi
The relationship of sarcopenia and sarcopenic obesity with oxidative stress parameters in schizophrenia patients and investigation of other related factors
ÖZGÜ ŞİŞMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PsikiyatriSağlık Bilimleri ÜniversitesiRuh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAY ÖNEN
- Non-alkolik yağlı karaciğer hastalığının sarkopeni ile ilişkisi
Association of non-alcoholic fatty liver disease with sarcopenia
AYŞENUR HOŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
GastroenterolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE NURDAN TÖZÜN
YRD. DOÇ. DR. MÜJDAT KARA
- Deneysel sarkopeni modelinde borik asidin terapötik etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the therapeutic effectiveness of boric acid in an experimental model of sarcopenia
CEM BABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
GeriatriErzurum Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM ÖZDEMİR TOZLU
DOÇ. DR. MEHMET ENES ARSLAN
- Romatoid artritli kadınlarda sarkopeni sıklığı ve ilişkili faktörler
Prevalence and associated factors of sarcopenia in women with rheumatoid arthritis
SELİM ÇATAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonAkdeniz ÜniversitesiFiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET HAKAN NUR
- Prediyaliz kronik böbrek hastalarında sarkopeni sıklığı ve ilişkili faktörler
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ŞAHİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
NefrolojiManisa Celal Bayar Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYSUN TORAMAN