[发明专利]一种大脑局部功能动态性实时测量系统在审

专利信息
申请号: 202111112642.7 申请日: 2021-09-23
公开(公告)号: CN113729686A 公开(公告)日: 2021-12-03
发明(设计)人: 温旭云;张道强;杨明;刘玉婷 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: A61B5/055 分类号: A61B5/055;A61B5/00
代理公司: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 王安琪
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 大脑 局部 功能 动态 实时 测量 系统
【权利要求书】:

1.一种大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,包括:实验范式设计模块、核磁图像处理模块、脑区定位模块、脑区功能动态性评估模块和分析结果显示模块;实验范式设计模块用于确定实验对象参与的实验内容和流程,根据研究人员的实验目的进行设计;核磁图像处理模块对采集到的图像进行预处理并保存;脑区定位模块加载感兴趣的大脑研究区域;脑区功能动态性评估模块计算所定位脑区的功能系统和功能动态性;分析结果显示模块将大脑局部功能动态性以图像和数值方式反馈给研究人员和实验对象。

2.如权利要求1所述的大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,实验范式设计模块采用静息态扫描方式。

3.如权利要求1所述的大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,核磁图像处理模块包括参数配置单元、图像读取单元、格式转换单元、图像预处理单元;核磁共振扫描仪操作员通过参数配置单元,确定结构磁共振和功能磁共振图像的扫描参数;通过图像读取单元获取磁共振设备采集到的三维结构磁共振数据和四维的功能磁共振数据;在格式转换单元将读取的结构磁共振图像和功能磁共振图像从原始的DICOM格式转换为NIFTY格式;利用图像预处理单元对磁共振数据进行预处理。

4.如权利要求3所述的大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,利用图像预处理单元对磁共振数据进行预处理包括:头动校正、功能磁共振图像向结构磁共振图像的配准和功能磁共振图像的滤波和平滑预处理操作。

5.如权利要求1所述的大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,脑区定位模块的脑区选择通过两种方式实现,一种是借助大脑分区模板选择感兴趣的脑区;另外一种是设定感兴趣区域的坐标,然后利用球体对脑区进行定位。

6.如权利要求1所述的大脑局部功能动态性实时测量系统,其特征在于,脑区功能动态性评估模块包括时间序列提取模块、大脑功能网络构建模块、大脑局部功能系统检测模块和大脑局部功能动态性评估模块;研究人员通过时间序列提取单元生成大脑功能磁共振图像中不同体素的时间序列;利用大脑功能网络模块构建具有大规模连接的大脑功能网络,网络中不同节点之间的功能连接通过计算其时间序列的皮尔森相关系数进行评估;大脑局部功能动态性测量单元基于所构建的大脑功能网络,利用多层随机游走方法检测选定脑区所属的脑功能系统,并利用大脑局部功能动态性评估模块实时计算所选脑区功能的动态性。

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