[发明专利]一种青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法及应用

权利要求书

1.一种青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于，包括下列步骤：

⑴数据采集

被试者头部由海绵垫固定，采用GRE-EPI序列扫描采集fMRI数据，扫描范围覆盖全脑，基线平行于前后联合连线；

⑵数据预处理

对原始fMRI数据进行数据预处理以提高图像信噪比，得到预处理fMRI数据；

⑶动态功能连接构建

对预处理fMRI数据采用滑动时间窗口法进行动态功能连接构建；

⑷数据分析

对动态功能连接进行K-means聚类分析，以分析青少年肌阵挛性癫痫脑患者和健康人的动态功能连接状态差异，使用双样本T检验比较组间差异，并设置阈值筛选出明显变化的脑区。

2.根据权利要求1所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：步骤⑴中扫描采集fMRI数据的参数为：扫描重复时间TR为2000ms，回波时间TE为30ms，单层厚度为4.0mm，层间距gap为0.4mm，层数为33层，FOV为240mm×240mm，matrix为64×64，反转角度FA为90°，共采集200个时间点，扫描时长400s。

3.根据权利要求1所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：步骤⑵的数据预处理具体包括去除前10个时间点数、层间矫正处理、头动矫正处理、空间标准化处理、平滑化处理、去线性漂移处理及低频滤波处理。

4.根据权利要求1所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：所述滑动时间窗口法具体是选定时长30～60秒的窗口大小以确定时间窗口内包含的数据量，然后将该窗口按照一定的步长向整组数据的尾端滑动以提取整个时间序列中不同时间点的数据构成更加细致的数据来进行后面的分析。

5.根据权利要求4所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：所述滑动时间窗口法选取的脑区模板是中科院自动化所246脑区分区为模板对大脑进行空间分割，对190个时间点进行时间分割。

6.根据权利要求5所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：所述窗口大小选为时长50秒、单个窗口包含25个时间点，每次窗口向后滑动的步长为14秒、7个时间点，并在每个窗口中使用皮尔森相关系数计算功能连接矩阵，每个被试者获得12个对称的功能连接矩阵，每个功能连接矩阵有246×246个元都反映了两个脑区间的相关关系。

7.根据权利要求1所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：所述K-means聚类分析的K值选取2～10，并选用L1距离函数作为聚类相似性度量函数，采用时间点降采样法获得被试数据点，对单时窗内的连接强度方差进行计算，并获取单个连接方差序列，进而求取连接方差序列的极大值点，极大值点所对应的时间窗口即为初始聚类样本；进而对样本进行初始聚类，将该过程重复500次，；再将由初始聚类获取的聚类中心对所有样本点进行聚类，得到功能连接状态时的聚类中心及状态划分情况。

8.根据权利要求7所述的青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法，其特征在于：所述K-means聚类分析的K值取5。

9.一种如权利要求1-8任一项所述青少年肌阵挛性癫痫的动态功能连接研究方法在脑网络连接异常疾病研究中的应用。