[发明专利]一种脑功能有效连接分析方法

摘要

本发明公开了一种脑功能有效连接分析方法。本发明是针对现有的脑功能成像技术领域中，采用条件Granger因果方法研究脑功能磁共振数据、脑电数据的感兴趣区域之间的有效连接时，由于多道信号之间存在高度冗余性，造成有效连接分析出现误差而提出的。本发明综合运用了Yonghong Chen的条件Granger因果和主成分分析，在条件Granger因果计算过程中无需考虑相同谱估计一致性问题，排除了没有物理意义的负值因果谱，消除了多道信号之间存在高度冗余性，有效提高了有效连接分析的准确性。

主权项

一种脑功能有效连接分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对脑功能磁共振成像数据、脑电数据进行预处理；脑功能磁共振数据的预处理：首先对脑功能磁共振成像数据进行空间位移的校正，再将校正后的图像进行标准化处理，然后对标准化处理后的图像利用高斯核进行空间平滑处理；脑电数据的预处理：首先对脑电数据进行归一化，然后进行去漂移；步骤2：从预处理后的脑功能磁共振成像数据或者脑电数据的感兴趣区域中提取一组至少包含4道时间信号的时间信号集V，对于信号集V中的信号做广义平稳性检验，如若不平稳，采取差分或者滤波使之达到平稳性；选择任意的两道信号Vx，Vy作为目标信号，时间信号集V中剩余的信号Vz作为条件信号；步骤3：对条件信号Vz进行主成分分析，然后选择若干个主成分，并使用若干个主成分构建条件信号Vzp来代替原来的条件信号Vz；步骤4：利用Yonghong Chen的矩阵分离思想的条件Granger因果计算方法，将目标信号Vx、Vy和条件信号Vzp带入矩阵分离思想的条件Granger因果公式，计算频域上的Vy对Vx的条件Granger因果值FVx‑＞Vy|Vzp；步骤5：利用靴带抽样，获得条件Granger因果值FVx‑＞Vy|Vzp的显著性阈值；步骤6：对比条件Granger因果值FVx‑＞Vy|Vzp和阈值，高于阈值的条件Granger因果值为有效的因果值，取有效的条件Granger因果值分析，即可得到脑功能磁共振数据、脑电数据的感兴趣区域之间的有效连接。