[发明专利]一种对复数fMRI数据进行ICA分析的后处理消噪方法

摘要

一种对复数fMRI数据进行ICA分析的后处理消噪方法，属于复数fMRI数据分析领域。对于无相位模糊的空间激活脑区成分首先获取其相位图像相位取值范围为(‑π,π]，然后定义[‑π/4,π/4]范围内相位值对应的体素为激活体素，其他相位值对应的体素为干扰体素，据此构建单被试消噪mask以及多被试组平均消噪mask，分别作用于单被试和组平均成分，再去除幅值微小的体素，便得到最终的消噪结果。本发明能够保障ICA对完备的复数fMRI数据进行分析，进而解决因预处理消噪而造成的数据丢弃和脑信息损失问题。对于运动刺激下采集的复数fMRI数据，预处理消噪法只估计26个独立成分，而本发明可估计49个独立成分。

主权项

一种对复数fMRI数据进行ICA分析的后处理消噪方法，其特征是，对于单被试复数fMRI数据，直接进行ICA，获取K个空间激活脑区成分k＝1,…,K，K为独立成分的个数；对进行相位校正，得到无相位模糊的空间激活脑区成分获取源相位图像即的相位图像，相位取值范围为(‑π,π]；在中，定义[‑π/4,π/4]范围内相位值对应的体素为激活体素，其他相位值，包括(‑π,‑π/4)和(π/4,π]范围内的相位值，对应的体素为干扰体素，构建适于单被试空间激活脑区成分后处理消噪的mask如下：BM1=1,ifs‾^k,phase(l)∈[-π/4,π/4]0,otherwise]]>l为空间激活脑区成分中体素的指针；将BM1作用于含噪的得到去除大量噪声体素、仅保留激活体素的空间激活脑区成分：最后，去除中幅值微小的体素，得到最终消噪的单被试空间激活脑区成分；对于多被试复数fMRI数据，分别进行单被试ICA，获取每个被试的空间激活脑区成分p＝1,…,P，P为被试个数；对进行相位校正，得到无相位模糊的空间激活脑区成分从中获取源相位图像并分别构建单被试消噪mask，记为BM1p，将BM1p作用于含噪的获取去除大量噪声体素、仅保留激活体素的单被试空间激活脑区成分再由获取初步消噪的组平均空间激活脑区成分在单被试BM1p基础上，构建多被试组平均空间激活脑区成分的消噪mask，消除未在一半被试中激活的体素：BM2=1,ifΣp=1PBM1p≥P/20,otherwise]]>将BM2作用于得到进一步消噪的组平均空间激活脑区成分去除中幅值微小的体素，得到最终消噪的多被试组平均空间激活脑区成分。