基于文献分析及核磁功能共振图像分析的脑连接挖掘系统

摘要

本发明涉及一种基于文献分析及核磁功能共振图像分析的脑连接挖掘系统及挖掘方法，属于计算机技术与认知神经科学技术领域。该系统包括动态因果模型模块、激活分析模块、文献连接分析模块、寻找子网络模块、文献数据库、脑网络连接数据库；首先通过计算每篇文献中大脑各个坐标被激活的概率，计算出相应解剖区域被激活的概率，得到被激活的脑区，通过关联规则算法挖掘出大脑脑区频繁出现的模式，计算置信度，得到可信的大脑功能网络，构建相应的文献生成脑网络数据库，然后利用核磁功能共振成像系统，采集相应的核磁功能成像数据，利用动态因果模型，验证该网络边的实际连接方向以及权值。解决了大脑连接分析时计算时间过长，准确度低的问题。

主权项

一种基于文献分析及核磁功能共振图像（fMRI）分析的脑连接数据挖掘系统，其特征在于：包括动态因果模型模块、激活分析模块、文献连接分析模块、寻找子网络模块、文献数据库、脑网络连接数据库；其中，动态因果模型模块完成对fMRI图像的有效功能连接分析，其输入是fMRI机器采集的3D脑图像以及寻找子网络模块输出的大脑子网络，其输出是大脑在做特定任务下的脑有效功能连接；激活分析模块通过分析fMRI图像得到人脑在做特定任务下的激活区域，其输入是fMRI机器采集的3D脑图，其输出是大脑激活的区域以及相应的区域峰值点；寻找子网络模块通过求激活分析得到的激活区域和文献连接分析模块输出的网络的交集，从而缩小动态因果模型模块需要验证模型的数量，其输入是激活分析模块得到激活区域和脑网络连接数据库输出的脑网络，其输出是两者的交集；文献连接分析模块分析前人文献中脑区激活分析的研究成果，发现蕴含在其间的脑功能网络。其输入是前人关于大脑在特定任务下激活的文章，该模块的输出是大脑在做某一类认知任务时的脑有效功能网络；文献数据库模块提供一套界面，完成对文献的关键知识数据进行存储、查询、删除、更新等操作，其输入是各类认知神经科学文章，输出是这些文章的关键结论；脑网络连接数据库模块提供一套接口，完成对文献分析模块输出的网络进行存储、查询、删除、更新等操作，其输入是文献分析模块输出的关于某一类特定任务的脑网络，输出的结果也是关于某一类特定任务的脑网络。