一种基于多模态磁共振成像的脑区功能定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多模态磁共振成像的大脑脑区功能个体化定位的方法，本发明专利技术利用多种模态的磁共振成像方式，包括结构磁共振成像、功能磁共振成像以及扩散磁共振成像，综合考察在脑皮层沟回形态、功能任务参与脑区，以及与之相连的白质纤维走向等三个方面，准确对特定脑区进行个体化的功能区定位。本发明专利技术可以用于许多临床神经精神科学的研究，包括临床经颅磁刺激的靶区定位、脑卒中(肿瘤)患者的手术计划及预后判断，以及脑神经精神科学研究中感兴趣区域标定，等等。由于本发明专利技术针对被试个体综合考察了脑皮层结构、功能任务脑区粗定位以及与之相连的脑白质纤维分布，因此，从根本上克服了传统基于统一结构脑区模板的局限性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械及医学图像处理和神经影像领域，尤其是。
技术介绍
神经科学以及临床医学的神经精神疾病诊疗中，常常会涉及针对某个功能脑区的定位，然后对该特定脑区进行手术治疗，或者物理器械干预等。例如经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)设备对脑部背外侧前额叶(DorsolateralPrefrontal Cortex7DLPFC)的磁场干预,必须事先对该手术患者的头部背外侧前额叶有准确的定位，这样才能保证刺激的有效性，同时也避免对其周围其它的功能脑区造成不必要的伤害。目前临床常用的脑功能区定位方式有两种第一，选用适度的频率的磁场(一般由 低到高试探，直至食指有无控制意识的抽动)刺激大脑中央沟两侧的顶叶和额叶边界靠近额叶的地方，在刺激下引起食指小幅度的抽搐对应的磁刺激的位置为背外侧前额叶；第二，选用一个标准的通用脑皮层结构图像模板，比如MNI (Montreal Neurological Institute)模板，以此作为该被测试者的结构图像，然后在通用的背外侧前额叶的地方作为该被测试者的刺激脑区。上述两种方式中，前者是以比较粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多模态磁共振成像的脑功能区定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤S1，对被测试个体头部进行结构磁共振成像，得到该个体头部灰质皮层沟回折叠的结构特征；步骤S2，结合已有的脑解剖学模板，根据步骤S1得到的灰质结构图像初步确定感兴趣脑功能区的位置；步骤S3，在对该个体进行功能磁共振成像的同时进行一特定功能任务测试，并基于功能磁共振成像结果和功能任务测试结果结合所述步骤S2确定的脑功能区的位置进行筛选优化；步骤S4，对所述个体进行扩散磁共振成像，对于所述步骤S3得到的每一优化脑功能区，基于采集得到的扩散磁共振成像数据，得到与所述优化脑功能区相连的脑白质纤维在成像体素尺度水平的宏观走向分...

【技术特征摘要】
1.一种基于多模态磁共振成像的脑功能区定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤 步骤Si，对被测试个体头部进行结构磁共振成像，得到该个体头部灰质皮层沟回折叠的结构特征； 步骤S2，结合已有的脑解剖学模板，根据步骤SI得到的灰质结构图像初步确定感兴趣脑功能区的位置； 步骤S3，在对该个体进行功能磁共振成像的同时进行一特定功能任务测试，并基于功能磁共振成像结果和功能任务测试结果结合所述步骤S2确定的脑功能区的位置进行筛选优化； 步骤S4，对所述个体进行扩散磁共振成像，对于所述步骤S3得到的每一优化脑功能区，基于采集得到的扩散磁共振成像数据，得到与所述优化脑功能区相连的脑白质纤维在成像体素尺度水平的宏观走向分布图，即神经纤维分布图； 步骤S5，基于所述步骤S3得到的筛选优化后的脑功能区和所述步骤S4中得到的神经纤维分布图，从筛选优化后的脑功能区中挑选出所有有神经纤维相互连接的脑功能区，这些脑功能区即为对于所述特定功能任务来说准确的感兴趣脑功能区。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述结构磁共振成像为核磁共振Tl加权成像。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述结构特征包括沟回褶皱的深浅，褶皱曲率和/或皮层厚度。4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，基于荟萃分析方法选择特定功能任务。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于荟萃分析方法选择特定功能任务进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：左年明，蒋田仔，宋明，张鑫，
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：