综合时域与空域信息分析功能磁共振数据的方法

摘要

本发明涉及功能磁共振成像技术领域，一种同时考虑功能磁共振信号时间域特性和空间域特性以获取脑活动水平信息的方法。对于经过预处理的数据，通过肯德尔系数度量单个体素的局部一致性，通过标准方差度量该体素时间序列在有效频带内的波动强度，用肯德尔系数与有效频带内时间信号标准差的乘积作为脑活动水平因子来定量描述该体素表现的活动水平。本发明实现简单，计算快速，硬件要求低，可广泛应用于休息状态的功能磁共振基础研究和临床疾病研究中。

主权项

1. 一种对脑功能磁共振数据进行处理的方法，其特征是，利用计算机设备，采用时间域信息与空间域信息相结合的方法对功能磁共振数据各体素活动程度进行定量分析，以达到检测脑活动水平的目的，对基于休息状态下脑功能磁共振数据，将各体素的局部一致性信息与信号低频成分的波动强度相结合，以检测该状态下的脑活动水平，其步骤如下：步骤一、休息状态功能磁共振数据采集；步骤二、数据预处理，对采集到的数据需要进行如下步骤的预处理，包括层面间的采集时间校正、不同时间点采集数据的头动校正、空间标准化到校准模板、空间重采样、空间平滑；步骤三、逐个体素计算其肯德尔系数和其BOLD信号低频成分的标准差，其中，用来度量局部一致性的肯德尔系数计算公式如下：$\mathrm{KCC}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{\left(R_i\right)}^2-n{\left(\bar{R}\right)}^2}{\frac{1}{12}{K}^2(n^3-n)}---\left(1\right)这里KCC代表肯德尔系数，n是该体素时间序列时间点的个数，K是该体素邻域内体素个数，选择K＝7，19，27，Ri是K个体素在时间点i的秩之和，R是Ri在n个时间点的平均；步骤四、休息状态脑活动指数计算，体素的肯德尔系数与其BOLD信号低频成分的标准差相乘，乘积即是该体素在休息状态的活动指数RSAI，至此，得到该体素休息状态下的活动水平度量。$