一种瞬态脑功能成像方法、系统及设备

本发明涉及成像领域，特别是涉及一种瞬态脑功能成像方法、系统及设备。

背景技术：

1、神经类疾病如癫痫等，临床表现呈现多样化、复杂化的特点，反复发作会对患者的精神与认知功能造成持续性的负面影响，甚至危及生命。许多脑电波图研究表明，神经精神疾病伴随有特征性神经振荡活动的异常。研究患有不同疾病的神经疾病患者的不同脑电节律下的脑功能，对深刻理解该疾病的神经机制具有重要作用。

2、然而由于缺少有效的分类方法，目前对神经疾病患者进行mr或pet成像时无法对患者的疾病状态进行时空同步采集，以确定患者的疾病状态，脑功能成像结果可靠性低，这种情况限制了对疾病机制的研究和理解。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种瞬态脑功能成像方法、系统及设备，以解决成像时无法对疾病状态进行时空同步采集，导致脑功能成像结果可靠性低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种瞬态脑功能成像方法，包括：

4、获取神经疾病患者不同脑电节律下的脑电信号；

5、对所述脑电信号进行预处理，生成预处理后的脑电信号；

6、提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征；所述感兴趣特征包括时域特征、频域特征、时频特征以及非线性特征；

7、根据所述感兴趣特征判断当前疾病状态是否处于正常状态；

8、若所述当前疾病状态处于正常状态，对神经疾病患者进行mr或pet成像，生成时空一体瞬态脑功能成像图；

9、若所述当前疾病状态处于非正常状态，继续等待直至所述当前疾病状态处于正常状态。

10、可选的，对所述脑电信号进行预处理，生成预处理后的脑电信号，具体包括：

11、对所述脑电信号进行第一次预处理，生成第一次预处理后的脑电信号；

12、以设定采样率对所述第一次预处理后的脑电信号进行采样，生成采样后的脑电信号；

13、对所述第一次预处理后的脑电信号进行第二次预处理，生成预处理后的脑电信号。

14、可选的，对所述脑电信号进行第一次预处理，生成第一次预处理后的脑电信号，具体包括：

15、对所述脑电信号进行增益处理，生成增益后的脑电信号；

16、利用滤波器对所述增益后的脑电信号进行滤波处理，生成滤波后的脑电信号；所述滤波后的脑电信号为第一次预处理后的脑电信号；所述滤波器用于去除低频漂移以及高频噪声。

17、可选的，以设定采样率对所述第一次预处理后的脑电信号进行采样，生成采样后的脑电信号，之前还包括：

18、将所述第一次预处理后的脑电信号转为数字格式。

19、可选的，对所述第一次预处理后的脑电信号进行第二次预处理，生成预处理后的脑电信号，具体包括：

20、去除所述预处理后的脑电信号中的运动伪迹；所述运动伪迹包括电源伪迹、眼电活动以及肌电活动；

21、对去除后的脑电信号进行坏道处理；所述坏道处理为修补或去除；

22、对处理后的脑电信号进行重新参考，生成预处理后的脑电信号。

23、可选的，提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征，具体包括：

24、通过应用信号处理算法、时频分析算法、频谱分析算法或空间滤波算法，提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征。

25、一种瞬态脑功能成像系统，包括：

26、脑电信号获取模块，用于获取神经疾病患者不同脑电节律下的脑电信号；

27、预处理模块，用于对所述脑电信号进行预处理，生成预处理后的脑电信号；

28、感兴趣特征提取模块，用于提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征；所述感兴趣特征包括时域特征、频域特征、时频特征以及非线性特征；

29、判断模块，用于根据所述感兴趣特征判断当前疾病状态是否处于正常状态；

30、时空一体瞬态脑功能成像图生成模块，用于若所述当前疾病状态处于正常状态，对神经疾病患者进行mr或pet成像，生成时空一体瞬态脑功能成像图；

31、等待模块，用于若所述当前疾病状态处于非正常状态，继续等待直至所述当前疾病状态处于正常状态。

32、可选的，所述预处理模块，具体包括：

33、第一次预处理单元，用于对所述脑电信号进行第一次预处理，生成第一次预处理后的脑电信号；

34、采样单元，用于以设定采样率对所述第一次预处理后的脑电信号进行采样，生成采样后的脑电信号；

35、第二次预处理单元，用于对所述第一次预处理后的脑电信号进行第二次预处理，生成预处理后的脑电信号。

36、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述瞬态脑功能成像方法。

37、一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述瞬态脑功能成像方法。

38、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种瞬态脑功能成像方法、系统及设备，提取脑电信号中包括时域特征、频域特征、时频特征以及非线性特征的感兴趣特征，判断当前疾病状态是否处于正常状态，只有当处于正常状态下，才进行mr或pet成像，生成时空一体瞬态脑功能成像图，实现对疾病状态的时空同步采集，提高脑功能成像结果的可靠性。

技术特征：

1.一种瞬态脑功能成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的瞬态脑功能成像方法，其特征在于，对所述脑电信号进行预处理，生成预处理后的脑电信号，具体包括：

3.根据权利要求2所述的瞬态脑功能成像方法，其特征在于，对所述脑电信号进行第一次预处理，生成第一次预处理后的脑电信号，具体包括：

4.根据权利要求3所述的瞬态脑功能成像方法，其特征在于，以设定采样率对所述第一次预处理后的脑电信号进行采样，生成采样后的脑电信号，之前还包括：

5.根据权利要求2所述的瞬态脑功能成像方法，其特征在于，对所述第一次预处理后的脑电信号进行第二次预处理，生成预处理后的脑电信号，具体包括：

6.根据权利要求1所述的瞬态脑功能成像方法，其特征在于，提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征，具体包括：

7.一种瞬态脑功能成像系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求1所述的瞬态脑功能成像系统，其特征在于，所述预处理模块，具体包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行如权利要求1-6中任一项所述的瞬态脑功能成像方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的瞬态脑功能成像方法。

技术总结
本发明提供了一种瞬态脑功能成像方法、系统及设备，涉及成像领域，该方法包括：获取神经疾病患者不同脑电节律下的脑电信号；对所述脑电信号进行预处理，生成预处理后的脑电信号；提取所述预处理后的脑电信号中的感兴趣特征；所述感兴趣特征包括时域特征、频域特征、时频特征以及非线性特征；根据所述感兴趣特征判断当前疾病状态是否处于正常状态；若所述当前疾病状态处于正常状态，对神经疾病患者进行MR或PET成像，生成时空一体瞬态脑功能成像图；若所述当前疾病状态处于非正常状态，继续等待直至所述当前疾病状态处于正常状态。本发明能够实现对疾病状态的时空同步采集，提高脑功能成像结果的可靠性。

技术研发人员：李思进,武志芳,胡凌志,袁建闵,王红亮,刘海燕
受保护的技术使用者：山西医科大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21