rTMS靶点定位系统技术方案

本发明专利技术涉及rTMS靶点定位系统，属于靶点定位领域，包括：健康人双手精细对捏任务模块，获取健康人进行双手精细对捏任务时的第一fMRI图像；患者健侧手精细对捏任务模块，获取患者健侧手精细对捏任务时的第二fMRI图像；中心处理模块，在第一fMRI图像上确定健康人双手精细对捏自主运动区作为掩模Mask；在第二fMRI图像上确定患者健侧激活点，该患者健侧激活点作为患者健侧的rTMS刺激靶点；以患者健侧的rTMS刺激靶点为种子点，确定患侧的rTMS刺激靶点。本发明专利技术通过先确定健康人的手精细对捏自主运动区，以健康人的手精细对捏自主运动区作为参照，根据患者健侧的rTMS刺激靶点位置确定患者患侧的rTMS刺激靶点位置，对患者rTMS刺激靶点定位更加准确。定位更加准确。定位更加准确。

【技术实现步骤摘要】
rTMS靶点定位系统


[0001]本专利技术属于靶点定位
，尤其是一种rTMS靶点定位系统。

技术介绍

[0002]重复经颅磁刺激（rTMS）是单侧基底节区缺血性脑卒中病人的常用康复手段，治疗的关键点在于找准rTMS靶点，目前，rTMS靶点的定位一般是基于头皮解剖标志定位，没有考虑个体化，得到的靶点位置不够准确。或者采用基于经颅磁刺激测得的皮层运动热点作为靶点，没有针对手精细功能，缺乏功能特异性。fMRI（磁共振成像）能够提供具有功能特异性的靶点坐标，实现rTMS靶点的个体化精准定位。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种rTMS靶点定位系统，提高定位的准确性。
[0004]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案为：rTMS靶点定位系统，包括：健康人双手精细对捏任务模块，用于获取健康人进行双手精细对捏任务时的第一fMRI图像；患者健侧手精细对捏任务模块，用于获取患者健侧手精细对捏任务时的第二fMRI图像；中心处理模块，用于在第一fMRI图像上确定健康人双手精细对捏自主运动区作为掩模Mask；在第二fMRI图像上确定患者健侧激活点，该患者健侧激活点作为患者健侧的rTMS刺激靶点；以患者健侧的rTMS刺激靶点为种子点，提取种子点时间序列信号，并向对侧的健康人双手精细对捏自主运动区掩模Mask中的每一个体素计算皮尔森相关，获得每个体素的皮尔森相关值，以皮尔森相关值最大的体素作为患者患侧的rTMS刺激靶点。
[0005]进一步地，所述健康人双手精细对捏任务模块获取的第一fMRI图像包括每个时间段内的第一任务态功能像，所述中心处理模块对第一任务态功能像标准化至MNI空间后，再确定健康人双手精细对捏自主运动区；所述患者健侧手精细对捏任务模块获取的第二fMRI图像均包括在每个时间段先后得到的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像，所述中心处理模块对同一个时间段的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像进行配准后，再确定健侧及患侧的rTMS刺激靶点。
[0006]进一步地，所述中心处理模块对同一个时间段的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像进行配准的过程为：T1结构像固定，将第二任务态功能像和第二静息态功能像分别变换配准至T1结构像。
[0007]进一步地，第二任务态功能像和第二静息态功能像变换配准至T1结构像的过程为：S1、校正第二任务态功能像和第二静息态功能像的层间获取时间差；S2、在层间进行刚体重新排列以校正头动；
S3、将第二任务态功能像和第二静息态功能像对齐到T1结构像；S4、将T1结构像分割，分割过程中产生的逆矩阵将掩模Mask从MNI标准空间转回至病人个体空间，以限制任务激活峰值点的位置；S5、对第二任务态功能像和第二静息态功能像进行半高全宽6毫米高斯平滑核的空间平滑。
[0008]进一步地，所述中心处理模块对第一任务态功能像标准化至MNI空间的过程为：S1、校正第一任务态功能像的层间获取时间差；S2、在层间进行刚体重新排列以校正头动；S3、将第一任务态功能像标准化至MNI空间；S4、对第一任务态功能像进行半高全宽6毫米高斯平滑核的空间平滑。
[0009]进一步地，中心处理模块安装有SPM12软件，第二fMRI图像配准后，采用SPM12软件进行患者个体水平激活分析。
[0010]进一步地，所述健康人双手精细对捏任务模块用于获取n个健康人进行手精细对捏任务时的第一fMRI图像，n≥90；所述中心处理模块对第一fMRI图像配准后，构建n个健康人的手精细对捏任务组激活统计图，并对手精细对捏任务组激活统计图进行FDR校正，校正后的P值小于0.05。
[0011]进一步地，中心处理模块安装有SPM12软件，第一fMRI图像标准化至MNI空间后，采用SPM12软件进行健康人个体水平激活分析并构建组激活统计图。
[0012]进一步地，所述健康人双手精细对捏任务模块和患者健侧手精细对捏任务模块均包括捏力测力器和fMRI扫描设备，所述捏力测力器用于执行手精细对捏任务，所述fMRI扫描设备用于获取fMRI图像。
[0013]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过先确定健康人的双手精细对捏自主运动区，以健康人的双手精细对捏自主运动区作为参照，患者健侧的激活峰值点限制在该区域内作为患者健侧的rTMS刺激靶点位置，再根据健侧刺激靶点坐标计算功能性连接在患侧对应区域确定患侧刺激靶点，对患者rTMS刺激靶点定位更加个体化、精准化、功能特异化。
附图说明
[0014]图1是本专利技术rTMS靶点定位系统的结构示意图；图2是配准前的第二任务态fMRI图像示意图；图3是配准前的第二静息态fMRI图；图4是配准前的T1结构像示意图；图5是配准后的第二任务态fMRI图像示意图；图6是配准后的第二静息态fMRI图；图7是配准后的T1结构像示意图；图8是本专利技术fMRI扫描设备的示意图；图9是图8中A
‑
A的剖视示意图；附图标记：1—健康人双手精细对捏任务模块；2—患者健侧手精细对捏任务模块；3—中心处理模块；4—捏力测力器；5—fMRI扫描设备；51—设备本体；52—检查床；53—转轴；54—转动驱动机构；55—横梁；56—滑块；57—悬挂线；58—直线驱动机构；59—手位置
检测元件。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0016]实施例1，本实施例的rTMS靶点定位系统，如图1所示，包括：
[0017]健康人双手精细对捏任务模块1，用于获取健康人进行双手精细对捏任务时的第一fMRI图像；患者健侧手精细对捏任务模块2，用于获取患者健侧手精细对捏任务时的第二fMRI图像；中心处理模块3，用于在第一fMRI图像上确定健康人双手精细对捏自主运动区作为掩模Mask；在第二fMRI图像上确定患者健侧激活点，该患者健侧激活点作为患者健侧的rTMS刺激靶点；以患者健侧的rTMS刺激靶点为种子点，提取种子点时间序列信号，并向对侧的健康人双手精细对捏自主运动区掩模Mask中的每一个体素计算皮尔森相关，获得每个体素的皮尔森相关值，以皮尔森相关值最大的体素作为患者患侧的rTMS刺激靶点。
[0018]健康人双手精细对捏任务模块1和患者健侧手精细对捏任务模块2均包括两个部分，即捏力测力器4和fMRI扫描设备5，捏力测力器4用于执行手精细对捏任务，fMRI扫描设备5用于获取fMRI图像。健康人双手精细对捏任务模块1和患者健侧手精细对捏任务模块2可以采用相同的捏力测力器4和fMRI扫描设备5。
[0019]手精细对捏任务的具体方式为：受试者食指和拇指夹住捏力测力器4，对捏力测力器4施加不同的捏力，当受试者对捏力测力器4施加捏力时，大脑皮层存在相应的功能区来控制食指和拇指的运动，此时通过对受试者的脑部进行fMRI扫描，获得fMRI图像，可以在fMRI图像上找出功能区的位置。
[0020]在正式进行手精细对捏任务之前，需要进行运动认知实验，用于测试手精细对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.rTMS靶点定位系统，其特征在于，包括：健康人双手精细对捏任务模块（1），用于获取健康人进行双手精细对捏任务时的第一fMRI图像；患者健侧手精细对捏任务模块（2），用于获取患者健侧手精细对捏任务时的第二fMRI图像；中心处理模块（3），用于在第一fMRI图像上确定健康人双手精细对捏自主运动区作为掩模Mask；在第二fMRI图像上确定患者健侧激活点，该患者健侧激活点作为患者健侧的rTMS刺激靶点；以患者健侧的rTMS刺激靶点为种子点，提取种子点时间序列信号，并向对侧的健康人双手精细对捏自主运动区掩模Mask中的每一个体素计算皮尔森相关，获得每个体素的皮尔森相关值，以皮尔森相关值最大的体素作为患者患侧的rTMS刺激靶点。2.如权利要求1所述的rTMS靶点定位系统，其特征在于，所述健康人双手精细对捏任务模块（1）获取的第一fMRI图像包括每个时间段内的第一任务态功能像，所述中心处理模块（3）对第一任务态功能像标准化至MNI空间后，再确定健康人双手精细对捏自主运动区；所述患者健侧手精细对捏任务模块（2）获取的第二fMRI图像均包括在每个时间段先后得到的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像，所述中心处理模块（3）对同一个时间段的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像进行配准后，再确定健侧及患侧的rTMS刺激靶点。3.如权利要求2所述的rTMS靶点定位系统，其特征在于，所述中心处理模块（3）对同一个时间段的T1结构像、第二任务态功能像和第二静息态功能像进行配准的过程为：T1结构像固定，将第二任务态功能像和第二静息态功能像分别变换配准至T1结构像。4.如权利要求3所述的rTMS靶点定位系统，其特征在于，第二任务态功能像和第二静息态功能像变换配准至T1结构像的过程为：S1、校正第二任务态功能像和第二静息态功能像的层间获取时间差；S2、在层间进行刚体重新排列以校正头...

【专利技术属性】
技术研发人员：王珏，
申请(专利权)人：成都体育学院，
类型：发明
国别省市：