[發明專利]基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法在審
| 申請號： | 201811210112.4 | 申請日： | 2018-10-17 |
| 公開（公告）號： | CN109147941A | 公開（公告）日： | 2019-01-04 |
| 發明（設計）人： | 舒品;孫俊峰;朱虹;靳文;童善保 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | G16H50/20 | 分類號： | G16H50/20;G06T7/30 |
| 代理公司： | 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 屈蘅 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 健壯性 磁共振影像 大腦 標準曲線 個人信息 評估對象 評估 年齡信息 結構性 腦網絡 二次型函數 大腦健康 定量評估 數據構建 現實意義 相應公式 構建 干預 表現 | ||
1.一種基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，包括如下步驟：
獲取評估對象的結構磁共振影像數據和基本個人信息，所述基本個人信息包括年齡信息；
基于所述結構磁共振影像數據構建結構性腦網絡；
根據所述結構性腦網絡和相應公式計算描述大腦健壯性的指標；
根據評估對象的年齡信息和計算的描述大腦健壯性的指標構建標準曲線；
根據所述標準曲線評估所述評估對象的大腦健壯性。
2.如權利要求1所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述結構磁共振影像數據包括彌散張量成像和T1加權像。
3.如權利要求1所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述基于所述結構磁共振影像數據構建結構性腦網絡的過程如下：
采用經典的確定性纖維束追蹤算法，利用流線技術，從任一像素點起，沿臨近每個像素點的特征值矢量方向，連接成相應的纖維束走向并延伸，并在限制條件下停止追蹤，以獲得白質纖維束走行信息；所述限制條件為各向異性小于預定閾值和/或傳遞角度大于預定閾值；
基于自動解剖標簽模板建立大腦結構性連接，將評估對象的腦圖像與標準圖譜進行配準，以得到配準矩陣，然后將配準矩陣的逆矩陣乘上標準模板，反映射后獲得所述評估對象的各個腦區；
將所述評估對象的每個腦區定義為一節點，獲得任兩節點的連接邊權重為兩腦區間的連接纖維上所有體素的部分各向異性均值，根據所有節點和任兩節點的連接邊權重構建結構性腦網絡。
4.如權利要求3所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述各向異性的預定閾值為0.2，所述傳遞角度的預定閾值為45°。
5.如權利要求3所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述評估對象的腦區數量為90個。
6.如權利要求3所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述相應公式如下：
其中，β表示描述大腦健壯性的指標；s表示90個節點的節點強度矩陣的轉置矩陣，s＝(s1，...si，...s90)T，每個節點表示一個腦區；節點強度si表示與節點i相連邊的權重總和，wij表示第i節點與第j節點之間的連接強度；<s>表示所有節點的平均節點強度，
7.如權利要求6所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述標準曲線用公式表示如下：
β(x)＝p1x2+p2x+p3；
其中，x表示年齡信息；β表示描述大腦健壯性的指標，β(x)表示年齡x下對應的大腦健壯性指標標準值；在95％的置信區間下，系數p1＝-0.000706，p2＝-0.04991，p3＝5.529。
8.如權利要求1～7中任一項所述的基于結構磁共振影像數據的大腦健壯性評估方法，其特征在于，所述基本個人信息還包括性別信息。
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