[发明专利]面向群体应用的经颅脑图谱生成方法、预测方法及其装置

权利要求书

1.一种经颅脑图谱生成方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在个体层面创建颅面坐标系；

(2)建立用于连接颅骨位置与大脑位置的经颅映射系统；

(3)使用马尔可夫链中的两步随机过程构建经颅脑图谱，

其中，所述步骤(1)包括如下子步骤：

(11)在头皮表面识别五个颅骨标记Nz、Iz、AL、AR和Cz,其中，Iz是人类头骨的外枕骨隆起，斜方肌附着于其上；AL和AR是左耳和右耳前点，被识别为耳屏的峰值区域；Nz被确定为鼻梁上部的凹陷位置；Cz被确定为颅表面测地线AL-Cz-AR和Nz-Cz-Iz的交点，并分别平分两条颅表面测地线；

(12)将头皮表面和通过Nz、Cz和Iz的平面之间的相交曲线定义为颅骨赤道；

(13)给出头皮表面上的点p，经度曲线唯一地确定为头皮表面和通过AL、AR和p的平面之间的相交曲线，p'是颅骨赤道与经度曲线之间的交叉点；

(14)上头皮的任意点p由一对非负实数(p_e,p_l)唯一确定：

p_e＝L_NZ-p’/L_e,p_e∈[01]

p_l＝L_AL-p/L_AL-p-AR,p_l∈[01]

其中，L_Nz-p'是沿着颅骨赤道的Nz到p'的曲线长度，L_e是颅骨赤道的全长；L_AL-p是沿着全长为L_AL-p-AR的经度曲线从AL到p的曲线长度。

2.如权利要求1所述的经颅脑图谱生成方法，其特征在于所述步骤(1)还包括步骤(15)：在标准半球上建立CPC空间；使用Hammer-Aitoff投影对带有CPC坐标的半球进行平面化，生成在扁平椭圆上呈现的CPC坐标系的地图,其中，所述CPC坐标是在头皮表面上建立的二维比例坐标系，为头皮表面上的任意点p向所述CPC空间提供一对一的映射。

3.如权利要求2所述的经颅脑图谱生成方法，其特征在于所述步骤(2)包括如下子步骤：使用气球膨胀模型在个体空间中确定对应于给定的头皮表面任意点p的底层皮层位置c；在所有皮层位置被空间标准化为MNI空间之后，聚合所有(p，c)对，生成确定性的个体经颅脑映射模型。

4.如权利要求3所述的经颅脑图谱生成方法，其特征在于所述步骤(2)还包括如下步骤：

集成所有个体模型来生成群体层面的概率经颅脑映射模型：P(c|p)；

其中，p(p_e,p_l)∈CPC，c(x,y,z)∈C，C是MNI空间的子集。

5.如权利要求4所述的经颅脑图谱生成方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述概率经颅脑映射模型由下列公式生成：

其中，p_i是CPC网格位置，i＝1，2，...，Np；c_j是通过经颅脑映射技术获得的MNI空间中的皮质体素，j＝1，2，...，Nc；#是个体总数。

6.如权利要求4所述的经颅脑图谱生成方法，其特征在于所述步骤(3)还包括如下步骤：

(31)给定点p(p_e，p_l)通过概率经颅映射P(c|p)被映射到MNI空间中的皮层位置c(x，y，z)；

(32)皮层位置c(x，y，z)被映射到标号空间L中的标号l。