[發(fā)明專利]基于功能磁共振成像的時變約束腦電圖或腦磁圖溯源方法

有效

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• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107550493B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高家紅;徐靜
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/0488
• 代理公司: 北京君尚知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 劉召民

1.一種基于功能磁共振成像的時變約束腦電圖或腦磁圖溯源方法，步驟包括：

記錄腦電圖或腦磁圖信號并進行溯源，得到初始的腦電圖或腦磁圖源強度值，根據(jù)所述初始的腦電圖或腦磁圖源強度值得到腦電圖或腦磁圖源強度矩陣；

記錄功能磁共振成像數(shù)據(jù)并根據(jù)該功能磁共振成像數(shù)據(jù)得到功能磁共振成像激活圖，根據(jù)所述功能磁共振成像激活圖得到功能磁共振成像權(quán)重矩陣；

根據(jù)所述功能磁共振成像權(quán)重矩陣和所述腦電圖或腦磁圖源強度矩陣獲得源的協(xié)方差矩陣，將該源的協(xié)方差矩陣設(shè)置為隨時間變化；

根據(jù)所述初始的腦電圖或腦磁圖源強度值計算交互通訊效應(yīng)和歸一化部分曲線下面積，并根據(jù)該交互通訊效應(yīng)和歸一化部分曲線下面積修正所述源的協(xié)方差矩陣；

根據(jù)所述修正的源的協(xié)方差矩陣進行溯源，得到最終的腦電圖或腦磁圖源強度值，完成溯源。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述腦電圖或腦磁圖信號和所述修正的源的協(xié)方差矩陣進行溯源所采用的線性方程為：

其中，是腦電圖或腦磁圖源強度；R是修正的源的協(xié)方差矩陣；L是引導(dǎo)場矩陣；C是噪聲協(xié)方差矩陣，根據(jù)刺激前基線數(shù)據(jù)來確定；x是記錄的腦電圖或腦磁圖信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述腦電圖或腦磁圖信號進行溯源時，使用最小二次模算法或深度加權(quán)最小二次模算法得到所述初始的腦電圖或腦磁圖源強度值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述初始的腦電圖或腦磁圖源強度值得到所述腦電圖或腦磁圖源強度矩陣所采用的公式為：

其中，是初始的腦電圖或腦磁圖源強度值；R_e是腦電圖或腦磁圖源強度矩陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述功能磁共振成像權(quán)重矩陣和所述腦電圖或腦磁圖源強度矩陣獲得所述源的協(xié)方差矩陣所采用的公式為：

R(t)＝R_fR_e(t)

其中，R是源的協(xié)方差矩陣；R_f是功能磁共振成像權(quán)重矩陣；R_e是腦電圖或者腦磁圖源強度矩陣。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述交互通訊效應(yīng)的計算公式為：

其中，ξ是交互通訊效應(yīng)；G是線性逆算子；L是引導(dǎo)場矩陣；

所述歸一化部分曲線下面積的計算公式為：

其中，ρ是歸一化部分曲線下面積；是第i個位置得到的初始的腦電圖或腦磁圖源強度值；q是通過所述初始的腦電圖或腦磁圖源強度值的T檢驗來確定的向量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述向量q通過對任務(wù)狀態(tài)和基線狀態(tài)下的初始的腦電圖或腦磁圖源強度值做T檢驗，選用統(tǒng)計檢驗參數(shù)p值和多重比較校正方法；所述統(tǒng)計檢驗參數(shù)p0.05，所述多重比較校正方法采用邦費羅尼校正。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述計算交互通訊效應(yīng)和所述歸一化部分曲線下面積修正所述源的協(xié)方差矩陣的方法是，根據(jù)所述計算交互通訊效應(yīng)和所述歸一化部分曲線下面積修正所述功能磁共振成像權(quán)重矩陣，進而修正所述源的協(xié)方差矩陣，采用的公式為：

R(t)＝R_ξ,ρR_e(t)

其中，R是源的協(xié)方差矩陣；R_ξ,ρ是修正的功能磁共振成像權(quán)重矩陣，由交互通訊效應(yīng)ξ和歸一化部分曲線下面積ρ兩個參數(shù)來確定。