[發明專利]一種功能磁共振數據處理的腦區間協方差分析方法

在審

• 申請號: 201210476157.2
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103838943A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 劉文宇
• 申請（專利權）人: 大連靈動科技發展有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06T7/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚

技術領域

本發明涉及腦區之間相互作用和協同競爭的技術，特別是一種基于內部條件的腦區間協方差分析方法。

背景技術

自20世紀90年代初期，隨著腦功能成像新技術的不斷成熟和發展，國際上越來越多的科學家和實驗室開始運用功能磁共振成像（functional?magnetic?resonance?imaging，fMRI）技術來研究大腦的高級神經活動。腦功能磁共振成像主要是依據血流的第三性與血氧水平依賴性(Blood?Oxygenation-Level?Dependent,BOLD)對比度增強的原理進行成像，是目前人們掌握的有效的無侵入、可精確定位腦功能活動的研究手段。具有很高的空間分辨率和存在進一步提高時間分辨率的潛力，非常適合神經活動的時空分析和腦的高級功能研究，已經受到神經、認知和臨床等領域的極大關注。

目前最流行的處理方式是使用統計的方法和體素聚類技術，一般采用對磁共振圖像的分割和配準、腦功能的定量分析、獨立成分分析和支持向量機等方法對腦功能活動的圖像進行研究。實驗結果通常是“fMRI掃描腦區R的激活在給定任務T1時要比T2時的高”或單純確定哪些腦區參與了認知加工，但對于從整體和動態角度考察認知過程中參與的腦區以及腦區間的反應模式和時空關系，并建立腦內信息加工的相關網絡與模型，相對研究較少。如果只得到不同腦區的激活圖譜，很難解決我們在認知研究中所遇到的問題，如激活腦區間的相互作用及活動規律（與任務相關的特定網絡與模式）等。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明要設計一種可以計算得出腦區間的相互作用和協同競爭關系的方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：功能磁共振數據處理的WICA方法，包括以下內容：

A、腦數據的預處理

預處理是首先消除個體差異，得到統計參數圖像；然后根據圖像劃定感興趣區。使用SPM(statistical?parametric?mapping)軟件包對腦圖進行配準和標準化。根據實驗設計，指定估計模型得到統計結果。然后根據激活腦區的分布情況，找出這些激活區的精確的解剖部位，劃定感興趣區。

設腦圖中圈定M個感興趣區，實驗中采集N幀圖像，則腦圖中的信號值可用以下矩陣來表示：

Si=Si,1,1Si,1,2······Si,1,NSi,2,1Si,2,2······Si,2,N············Si,M,1Si,M,2······Si,M,N]]>