[发明专利]一种脑激活区检测方法和装置

摘要

本发明提供一种脑激活区检测方法，包括以下步骤：获取fMRI数据；构建所述fMRI数据的二维邻域特征空间S；采用均值漂移算法对所述特征空间S进行聚类搜索；得到激活区检测结果。本发明还提供相应的脑激活区检测装置。本发明提供的脑激活区检测方法和装置不但可以检测到活动较强的激活体素，还可以敏感地检测到那些由时域表现微弱但频域表现较强的体素构成的脑激活区，具有良好的抗噪能力和高灵敏度。

主权项

1.一种脑激活区检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，获取fMRI数据；步骤S2，构建所述fMRI数据的二维邻域特征空间S；步骤S3，采用均值漂移算法对所述二维邻域特征空间S进行聚类搜索；步骤S4，得到脑激活区检测结果；所述步骤S1包括：制定实验刺激方案，采集fMRI实验数据并对所述fMRI实验数据进行预处理；所述步骤S2包括：步骤S21，给定一组包含T个时间点的fMRI体数据V＝{V_t|t＝1,2,...,T}，其中V_t为时间点t的fMRI体数据，体素p的时间序列I(p)＝{I(p,t)|t＝1,2,...,T,p∈V}，其中I(p,t)为体素p在V_t中的信号强度；fMRI成像过程中，外部刺激为特定时间点的刺激信号，设定为刺激函数E(t)，t＝1,…,T，则体素p的时间序列I(p)与刺激函数E(t)的相关系数r₁(p)表示为：其中，为体素p的信号强度均值，为刺激函数均值；步骤S22，引入体素p周围邻域信息，定义体素p的邻域为N(p)，N(p)＝{pⁱ|i＝1,2,…,n}，n为邻域N(p)内体素的个数，取每个体素邻域N(p)内所有体素的时间序列与刺激函数的相关系数的平均值，定义为表示为：构建fMRI数据的第一维特征步骤S23，获取体素p与该体素邻域中的体素的相关系数r₂(p)，表示为：其中，为体素p的信号强度均值，为邻域中对应体素的均值，构建fMRI数据特征空间的第二维特征R₂＝{r₂(p)|p∈V}；步骤S24，构建所述二维邻域特征空间S，其中，S＝{R₁,R₂}。