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以多特徵磁振造影與機器學習預測乳癌患者之化療腦

為了解決r12a-dw的問題，作者林東曄 這樣論述：

乳癌為全世界女性癌症中最常見的。目前存在各種先進的乳癌化學治療藥物，然而，化療藥物可能會在治療期間導致腦功能損傷。當患者的大腦因化療藥物而改變時，它被稱為化療腦。在本研究中，我們旨在構建機器學習模型，以檢測化療後乳癌患者大腦的微妙變化。共19名乳癌化療後患者和20名健康對照組參與本研究。兩組均進行靜息狀態功能磁共振成像和廣義q-採樣成像(Generalized q-sampling imaging, GQI)。圖像用於體素分析，區域總和分析，連接組分析和拓撲分析。標準化體素分析中邏輯回歸(Logistic regression, LR)與GQI多個指標，區域總和分析中LR與平均區域同質性，體

素分析中決策樹分類器(Decision tree classifier, CART)與廣義分數各向異性(Generalized fractional anisotropy, GFA)，和極限梯度提升(Xgboost, XGB)與歸一化定量各向異性(Normalized quantitative anisotropy, NQA)，能有效區分受試者為化學腦組或控制組。使用留一交叉驗證，最高準確率為84％。連接組分析中，LR與功能性連接實現79.49％的準確度，與結構連接組實現71.05％的準確度。拓撲係數分析中，CART與功能性全局效率，XGB與功能全局效率以及CART與結構傳遞性分別達到了87.

18％，82.05％和83.78％的準確率。本研究中，我們建構了機器學習模型，能夠識別正常大腦的化學腦，我們希望未來這些結果將有助於臨床追蹤與評估化療腦。

利用X光能譜和中子散射技術研究單晶材料鍶鐵氧和鎳錳鈦氧之電子和磁結構

為了解決r12a-dw的問題，作者謝尚憲 這樣論述：

由同步輻射光所衍生出來的X光相關能譜實驗技術提供了具備元素針對性的電子、原子結構資訊於基礎科學研究、材料研發及產業應用上，包括針對晶格結構的X射線繞射分析(X-ray Diffraction, XRD)、電子或軌域結構的X光吸收近邊結構(X-ray Absorption Near Edge Structure, XANES)和X光線偏振二向性能譜術(X-ray Linear Dichroism, XLD)、佔據態及其交互作用的X光發射能譜術(X-ray Emission Spectroscopy, XES)和共振非彈性X光散射能譜術(Resonant Inelastic X-ray Scat

tering, RIXS)及局部原子結構的衍生X光吸收精細結構(Extended X-ray Absorption Fine Structure, EXAFS)等；另外，中子相關散射實驗技術能對分析磁結構提供最直接的形貌和證據，包括針對自旋磁矩間交互作用和動態的彈性和非彈性中子散射(Elastic and Inelastic Neutron Scattering, ENS and INS)及磁簇間交互作用的小角度中子散射(Small Angle Neutron Scattering, SANS)等。這些實驗技術被是為探討具備特殊磁結構之新穎單晶材料複雜耦合機制的有力工具。 本文第一部分針

對龐磁阻單晶材料SrFeO3-δ的巨觀物理現象和微觀電子與原子結構的關係做探討。SrFeO3-δ因為其特殊的磁結構而在電性量測上有熱滯現象，但最近發現其熱滯現象在材料為單晶型態時有異向性的行為。為了探究其物理機制，利用XANES、XLD、EXAFS來探討SrFeO3-δ在不同方向上的軌域優先態、鐵和氧之間的鍵長、結構有序度。實驗結果顯示，在升降溫過程其鐵氧八面體扭曲之行為有所不同，造成了在升降溫過程時鐵的軌域優先態3d3z2-r2轉變為3dx2-y2，進而導致了熱滯現象異向性的發生。此外，我們將價電帶光電子能譜(Valence-Band Photoemission Spectroscopy,

VB-PES)和X光吸收光譜(X-ray Absorption Spectroscopy, XAS)的結果做結合更進一步確認了SrFeO3-δ的相對能隙在不同方向及不同升降溫過程時有所改變，為SrFeO3-δ有電荷密度波的假說提供了最直接的證據。我們完整地揭開SrFeO3-δ局部電子、原子與能帶結構之間的物理機制，期望拓展其潛在應用價值。 第二部分針對XY-like自旋玻璃單晶材料Ni0.4Mn0.6TiO3(NMTO)之特殊磁結構做詳盡的分析。NMTO在近年被認為其磁結構應是準二維的XY-like自旋玻璃態，而非以往所認為的Heisenberg自旋玻璃態。利用ENS和INS探討其自旋磁

矩的空間動態和交互作用，將其在自旋玻璃態時不同溫度和方向之自旋相干長度、生命週期計算出來。其結果為NMTO是XY-like自旋玻璃態一說提供了直接的證據。 最後，近年更發現NMTO其自旋玻璃態可以利用外加電場或磁場來調控並成為新的硬碟和記憶體潛力材料，其調控機制被用toroidal glass模型解釋。我們利用SANS揭開NMTO外加磁場下磁結構的形貌和相圖，為toroidal glass一說提供了直接的證據。並利用XANES、XLD、EXAFS、RIXS針對NMTO的電子和原子結構做完整的分析，期許能開發NMTO在更多方面的應用可能性。實驗結果顯示，在自旋玻璃態時，NMTO在ab平面上

有局部晶格對稱性降低的現象發生，進而造成鎳的軌域優先態從3d3z2-r2轉變為3dx2-y2。