[發明專利]在任務狀態下分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方法

在審

• 申請號: 201810135057.0
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108606792A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 李強;陳佳杰;魏璇;李瑋;李永斌;李馨;王帆;王瑋
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍第四軍醫大學
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055;A61B5/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

本發明公開了一種在任務狀態下分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方法，包括以下步驟：(1)以Matlab為平臺，利用SPM8fMRI軟件對磁共振成像的數據進行預處理；(2)構建受試者觀看中性圖片、毒品相關圖片過程中的參數矩陣模型；(3)求解得到受試者每個時間點上每張圖片刺激對應的全腦每個體素的beta值；(4)確定感興趣區并得到全腦功能連接結果圖；(5)比較組間差異。本發明的有益之處在于：本發明的分析方法是在毒品線索任務狀態下對海洛因成癮者大腦各區功能聯系進行分析的，與靜息狀態下相比，更有利于揭示海洛因成癮者在毒品暴露下全腦神經活動的內在關聯，為研究海洛因成癮機制以及戒斷治療療效提供了更可靠的功能影像學證據。

技術領域

本發明涉及一種分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方法，具 體涉及一種在任務狀態下分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方 法，屬于醫學圖像處理與分析技術技術領域。

背景技術

海洛因成癮是一種以戒斷、復吸循環為特征的慢性、復發性功能 性腦病，是我國當前重大的醫學和社會問題。海洛因不僅對吸毒者自 身、家庭釀成巨大傷害，而且對社會帶來嚴重公共衛生問題(如艾滋 病傳播)，同時造成巨額的資金浪費及嚴重社會問題。

海洛因成癮是政府和醫療機構迫切需要解決的重大難題，目前機 制不明，治療療效不顯著。對毒品異常的渴求是海洛因成癮者顯著的 行為學特征，研究成癮戒斷者在毒品線索誘導下渴求變化及相應大腦 神經元功能相互關系規律，從功能影像學角度評價治療療效已成為一 個重要科學問題。

然而，目前的研究方法多局限于靜息狀態下分析大腦內在的功能 聯系，在任務狀態下探討大腦各區的功能聯系特征十分少見。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種在任務狀態 下的分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方法。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

在任務狀態下分析海洛因成癮者大腦各區功能聯系的方法，其特 征在于，包括以下步驟：

一、數據預處理

以Matlab為平臺，利用SPM8 fMRI軟件對采集到的功能性磁共 振成像的數據進行預處理；

二、建立模型

以Matlab為平臺，利用SPM8 fMRI軟件對預處理后的數據進行 建模分析：首先，構建受試者觀看中性圖片和觀看毒品相關圖片過程 中的參數矩陣模型；然后，根據構建得到的參數矩陣模型，通過逆運 算求解得到受試者每個時間點上每張圖片刺激對應的全腦每個體素 的beta值；

三、功能連接

將每個受試者每個時間點上每張圖片刺激對應的全腦體素的beta 值按照時間順序組成一個時間序列，根據需要確定感興趣區，然后提 取該感興趣區的平均beta值序列，在全腦體素范圍內進行相關分析， 從而得到該感興趣區的全腦功能連接結果圖；

四、組間分析

根據上一步得到的感興趣區的全腦功能連接結果圖比較組間的差 異。

前述的方法，其特征在于，在步驟一中，前述預處理的過程包括：

(1)時間校正(Slice Timing)：對采集到的功能性磁共振成像 的數據進行時間差異矯正，使每個回波時間內所采集的全腦層面在同 一時間點上；

(2)頭動校正(Realignment)：以平均圖像為模板，對時間序列 內的所有圖像進行評估，獲取頭動參數，并進行剛性轉化；

(3)空間標準化(Normalization)：對所有受試者的腦圖像進行 重新采樣，并轉化到SPM8fMRI軟件提供的EPI模板中；