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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明公开了一种靶向大脑主从功能状态的个体化刺激控制系统及方法，包括：所述结构和功能磁共振影像扫描模块，用于采集刺激干预对象的磁共振成像数据，所述磁共振成像数据包括结构磁共振影像和静息态功能磁共振影像；所述个体化脑网络动态模式计算模块，用于利用所述磁共振成像数据，绘制个体化脑功能图谱，获取个体化脑功能网络中心位置坐标，并确定个体化主导状态和从属状态；所述个体刺激时空定位模块，用于基于所述个体化脑功能网络中心位置坐标，获取全脑刺激靶点定位结果，并基于所述个体化主导状态和从属状态设定主从刺激参数，根据所述主从刺激参数进行个体化刺激，其中，所述主从刺激参数包括电刺激频率和电刺激幅值。

主权项：1.一种靶向大脑主从功能状态的个体化刺激控制系统，其特征在于，包括结构和功能磁共振影像扫描模块、个体化脑网络动态模式计算模块和个体刺激时空定位模块；所述结构和功能磁共振影像扫描模块，用于采集刺激干预对象的磁共振成像数据，所述磁共振成像数据包括结构磁共振影像和静息态功能磁共振影像；所述个体化脑网络动态模式计算模块，用于利用所述磁共振成像数据，绘制个体化脑功能图谱，获取个体化脑功能网络中心位置坐标，并确定个体化主导状态和从属状态；利用所述磁共振成像数据，绘制所述个体化脑功能图谱，获取所述个体化脑功能网络中心位置坐标包括：对所述磁共振成像数据进行预处理和配准，获取预处理和配准后的磁共振成像数据；基于所述预处理和配准后的磁共振成像数据，绘制所述个体化脑功能图谱，并获取个体化脑功能网络排布情况；通过所述个体化脑功能网络排布情况，确定每个功能子网络的质心，作为所述个体化脑功能网络中心位置坐标；利用所述个体化脑功能图谱，获取个体化大脑功能重复模式，并确定所述个体化主导状态和从属状态包括：通过所述个体化脑功能图谱，提取脑功能活动信号；基于所述脑功能活动信号，构建无监督分类模型，确定最优大脑模式数目；基于得到最优大脑模式数目将个体内所有时间帧信号归纳为重复的大脑功能模式，获取所述个体化大脑功能重复模式；基于所述个体化大脑功能重复模式，将出现频次最高的状态定义为主导状态，分析主导状态转换至其他状态的概率，概率最高的状态为从属状态；所述个体刺激时空定位模块，用于基于所述个体化脑功能网络中心位置坐标，获取全脑刺激靶点定位结果，并基于所述个体化主导状态和从属状态设定主从刺激参数，根据所述主从刺激参数进行个体化刺激，其中，所述主从刺激参数包括电刺激频率和电刺激幅值；基于所述个体化主导状态和从属状态，设定所述主从刺激参数包括：基于所述个体化主导状态和从属状态，通过统计分析确定全脑各区域的统计量，作为全脑信号激活强弱关系；对所述全脑信号激活强弱关系进行归一化，获取所述电刺激幅值；基于所述个体化主导状态和从属状态，分别求解每一帧时间信号与基准脑模式的距离，得到主导状态和从属状态的时间波动序列；通过所述主导状态和从属状态的时间波动序列，求解波动序列的频率，获取所述电刺激频率。

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