功能磁共振数据处理中的功率谱定量分析方法技术

本发明专利技术涉及磁共振成像技术领域，一种利用功率谱定量分析方法，对脑的功能磁共振数据进行处理。在采集到功能磁共振数据并经过必要的预处理后，对时间序列进行傅立叶变换，然后对各频段成分的功率进行定量分析，对全脑数据逐个体素进行，从而获得全脑各部位涨落幅度的定量描述。步骤为：Ｓ１、脑功能磁共振数据的获取；Ｓ２、预处理；Ｓ３、傅立叶变换；Ｓ４、功率谱定量分析。该方法主要用于各种相对稳定的状态（如静息状态）以及其它非线性状态（如药物应用对脑血流的影响）等情况下的脑功能磁共振数据分析。该方法计算过程快速，在普通微机上即可完成。该方法可广泛应用于脑功能磁共振的临床与基础研究中。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像
，一种利用功率谱定量分析方法，对脑的功能磁共振数据进行处理。
技术介绍
功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)一般是指基于血中氧合水平(blood oxygenation level dependent，BOLD)的一种技术，已有十几年的历史，该技术被广泛用于活体脑的研究，如研究人脑的高级功能、协助脑手术前的功能定位等。用功能磁共振所采集到的是脑的四维(三维空间+时间)数据。传统数据处理方法一般要求在数据采集过程中，受试者需要间断完成某种任务或不同任务，如连续活动右手指30秒，然后休息30秒或完成另一任务(如连续活动左手指)。此外，目前的分析方法还要求这些任务要重复多次，这样以比较不同任务所引起的信号变化之间的不同，或比较完成任务时与休息状态下的不同。近年来有研究发现(Biswal等，1995)，即使在休息状态下，活体脑内血液动力学也会出现一种低频涨落(low frequency fluctuation，LFF)，这种低频涨落反映了脑的自组织性，该研究发现这种低频涨落在不同的脑运动皮层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对脑的功能磁共振数据进行处理的功率谱定量分析方法，其特征是，利用计算机设备，采用功率谱对功能磁共振时间序列中不同频率信号的涨落幅度进行定量分析，以达到检测脑功能的目的，功率谱定量分析方法，是对原始数据进行快速傅立叶变换，然后对各频率的功率谱进行定量分析，对全脑数据逐个体素进行，因而获得全脑各部位低频涨落幅度的定量描述，以此对脑功能进行研究。

【技术特征摘要】
1.一种对脑的功能磁共振数据进行处理的功率谱定量分析方法，其特征是，利用计算机设备，采用功率谱对功能磁共振时间序列中不同频率信号的涨落幅度进行定量分析，以达到检测脑功能的目的，功率谱定量分析方法，是对原始数据进行快速傅立叶变换，然后对各频率的功率谱进行定量分析，对全脑数据逐个体素进行，因而获得全脑各部位低频涨落幅度的定量描述，以此对脑功能进行研究。2.根据权利要求1所述的对脑的功能磁共振数据进行处理的功率谱定量分析方法，其特征在于，对静息状态下脑功能磁共振数据的自发性低频涨落进行定量分析，以了解静息状态下的脑功能状态。3.根据权利要求1所述的对脑的功能磁共振数据进行处理的功率谱定量分析方法，具体步骤如下步骤S1、脑功能磁共振数据的获取脑功能磁共振数据的采集在具备平面回波成像(EPI)序列的磁共振扫描仪上完成；步骤S2、预处理数据采集完毕后一般需要进行常规预处理，包括头动校正、层面间的时间校正、去线性漂移、空间滤波、空间标准化；步骤S3、傅立叶变换预处理完成后，通过傅立叶变换，将时间序列转换为功率谱，...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧玉峰，贺永，蒋田仔，朱朝喆，田丽霞，梁猛，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]