[發明專利]一種腦激活區檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201510868400.9
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105342615B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 張睿;高欣
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

1.一種腦激活區檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1，獲取fMRI數據；

步驟S2，構建所述fMRI數據的二維頻域特征空間S；

步驟S3，采用均值漂移算法對所述特征空間S進行聚類搜索；

步驟S4，得到激活區檢測結果；

所述步驟S2包括：

步驟S21，給定一組包含T個時間點的fMRI數據V＝{V_t|t＝1,2,...,T}，其中V_t為時間點t的fMRI數據，體素p的時間序列I(p)＝{I(p,t)|t＝1,2,...,T,p∈V}，其中I(p,t)為體素p在V_t中的信號強度；

步驟S22，對所述數據內的所有體素的時間序列作快速傅里葉變換以求取每個體素信號的功率譜，計算體素p的功率譜在基頻處的峰值并記為e₁(p)，構建fMRI數據的第一維特征E₁＝{e₁(p)|p∈V}；

步驟S23，定義體素p的鄰域為N(p)，N(p)＝{pⁱ|i＝1,2,…,n}，n為所述鄰域N(p)內體素的個數，取體素p與該體素鄰域N(p)中所有體素的基頻處功率的平均值，定義為e₂(p)，表示為：

構建fMRI數據的第二維特征E₂＝{e₂(p)|p∈V}；

步驟S24，構建所述特征空間S，其中，S＝{E₁,E₂}。

2.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，在所述特征空間S中，給定空間中的采樣點的核函數為k(x)和容許誤差ε，所述步驟S3包括：

步驟S31，在所述特征空間S中任意選擇初始搜索區域，圓心O，半徑為核寬h；

步驟S32，在所述搜索區域內計算均值漂移向量M_h(x)：

該均值漂移向量總是指向密度增加的方向；

步驟S33，如果均值漂移向量的模小于容許誤差ε，||M_h(x)||<ε，迭代算法結束；否則利用下式(3)計算x得到新的圓心O′，返回執行步驟S32；

3.如權利要求1至2中任一項權利要求所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟S4包括：重復步驟S1至S3，直到||M_h(x)||<ε、公式(2)收斂到局部密度極大值點，x漂移到局部極大點時，將所述特征空間S中收斂到同一個點的樣本點算作一類，得到所述激活區檢測結果。

4.如權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述步驟S1包括：制定實驗刺激方案，采集fMRI實驗數據并對所述實驗數據進行預處理。