本发明专利技术公开了一种神经电生理正问题建模方法、装置及电子设备，其中，所述方法包括：获取目标对象的被试MRI数据，并根据所述被试MRI数据，构建头脑几何结构模型和头表面测量电极分布模型；其中，所述头脑几何结构模型中包括所述目标对象的囟门组织的位置信息；构建所述目标对象的源模型，并根据所述头脑几何结构模型、所述头表面测量电极分布模型以及所述源模型，确定正问题模型中的传导矩阵；根据历史被试数据构建第一模型，以及根据所述传导矩阵构建第二模型，并确定所述第一模型和所述第二模型之间的误差模型；基于所述传导矩阵和所述误差模型，构建与所述被试MRI数据相匹配的第三模型。本申请提供的技术方案能够提高正问题模型建模精度。型建模精度。型建模精度。
【技术实现步骤摘要】
神经电生理正问题建模方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及医学成像
，具体涉及一种神经电生理正问题建模方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]高时空分辨的神经功能成像，对于婴儿脑科学具有重要意义。实现高时空分辨率的神经功能成像(即神经电生理源成像)需要构建脑电/磁正问题模型。。现有神经电生理正问题建模方法却少有面向婴幼儿进行针对性设计的，绝大部分方法是面向成人设计的。因此，在现有技术情况下，如何构建婴儿神经电生理正问题精准模型是当前的一个难题。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术实施方式提供了一种神经电生理正问题建模方法、装置及电子设备，能够提高正问题模型的建模精度。
[0004]本专利技术提供了一种神经电生理正问题建模方法，所述方法包括：
[0005]获取目标对象的被试MRI数据，并根据所述被试MRI数据，构建头脑几何结构模型和头表面测量电极分布模型；其中，所述头脑几何结构模型中包括所述目标对象的囟门组织的位置信息；
[0006]构建所述目标对象的源模型，并根据所述头脑几何结构模型、所述头表面测量电极分布模型以及所述源模型，确定正问题模型中的传导矩阵；
[0007]根据历史被试数据构建第一模型，以及根据所述传导矩阵构建第二模型，并确定所述第一模型和所述第二模型之间的误差模型；
[0008]基于所述传导矩阵和所述误差模型，构建与所述被试MRI数据相匹配的第三模型。
[0009]在一个实施方式中，所述构建头脑几何结构模型包括：
[0010]对所述目标对象进行脑组织分割，得到脑组织分割结果所述脑组织分割结果中包括头皮、颅骨、颅缝、灰质、白质、脑脊液、眼眶、囟门、硬脑膜、蛛网膜、软脑膜中的至少一种；
[0011]从所述被试MRI数据中分割出与所述囟门组织相匹配的水凝胶区域；
[0012]识别所述脑组织分割结果中的颅骨组织外曲面，并将所述水凝胶区域在所述颅骨组织外曲面上的投影所覆盖的区域作为所述囟门组织的位置信息；
[0013]在一个实施方式中，所述囟门组织按照以下方式识别：
[0014]确定所述水凝胶区域中各个点的法线方向，并沿所述法线方向将所述水凝胶区域投影至所述颅骨组织外曲面；
[0015]将投影所覆盖的颅骨外曲面闭合区域所包含的颅骨组织，作为识别出的囟门组织。
[0016]在一个实施方式中，所述头表面测量电极分布模型按照以下方式构建：
[0017]从所述被试MRI数据中分割传感器的水凝胶区域，并结合所述传感器的形状和尺寸，识别所述传感器的中心位置，以根据所述中心位置构建头表面测量电极分布模型。
[0018]在一个实施方式中，构建所述目标对象的源模型包括：
[0019]分割大脑皮层，并对分割后的大脑皮层进行表面重建；
[0020]基于大脑皮层的表面重建结果，将表面上每个三角面片的顶点/重心设置为电偶极子。
[0021]在一个实施方式中，构建头脑几何结构模型包括：
[0022]对所述目标对象进行脑组织分割，并针对脑组织分割结果进行颅缝分割；
[0023]将颅缝分割结果映射至颅骨外曲面，得到颅缝在颅骨外曲面的映射曲线；
[0024]结合囟门的标准统计数据和所述颅缝在颅骨外曲面的映射曲线，在颅骨上计算囟门组织的位置信息；
[0025]根据所述脑组织分割结果和所述囟门组织的位置信息，构建头脑几何结构模型。
[0026]在一个实施方式中，所述误差模型按照以下方式确定：
[0027]生成以源模型为条件的后验概率密度分布，并将所述后验概率密度分布转换为符合高斯分布的概率分布模型；所述概率分布模型中包括偶极子源的深度系数；
[0028]通过计算所述偶极子源的深度系数，得到所述概率分布模型，并通过所述概率分布模型表征所述误差模型。
[0029]本专利技术另一方面还提供了一种神经电生理正问题建模装置，所述装置包括：
[0030]模型构建单元，用于获取目标对象的被试MRI数据，并根据所述被试MRI数据，构建头脑几何结构模型和头表面测量电极分布模型；其中，所述头脑几何结构模型中包括所述目标对象的囟门组织的位置信息；
[0031]传导矩阵确定单元，用于构建所述目标对象的源模型，并根据所述头脑几何结构模型、所述头表面测量电极分布模型以及所述源模型，确定正问题模型中的传导矩阵；
[0032]误差确定单元，用于根据历史被试数据构建第一模型，以及根据所述传导矩阵构建第二模型，并确定所述第一模型和所述第二模型之间的误差模型；
[0033]模型构建单元，用于基于所述传导矩阵和所述误差模型，构建与所述被试MRI数据相匹配的第三模型。
[0034]本专利技术另一方面还提供了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述神经电生理正问题建模方法。
[0035]本专利技术另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述神经电生理正问题建模方法。
[0036]本申请提供的技术方案，通过基于目标对象的被试MRI构建个性化的真实头脑几何模型和头表面电极分布模型以及源模型所确定的传导矩阵，并结合传导矩阵所确定的误差模型提高了正问题模型建模精度。
附图说明
[0037]通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：
[0038]图1示出了本专利技术神经电生理正问题建模方法的步骤示意图；
[0039]图2示出了本专利技术一个实施方式中神经电生理正问题建模装置的功能模块示意图；
[0040]图3示出了本专利技术一个实施方式中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]脑电(头皮外无创采集)/脑磁具有无辐射、无侵入性且高时间分辨率、可及床旁等优势，尤其适用于婴儿脑功能分析，是面向婴儿脑科学的重要手段。但是不可否认的是，脑电/脑磁的空间分辨率较低，单独使用脑电/脑磁进行辅助诊断具有一定的局限性。因此，为解决这个问题，常结合MR、CT等高空间分辨率神经影像成像手段和脑电/脑磁高时间分辨率神经影像成像手段，从而实现高时空分辨的神经功能成像。上述过程可简称为神经电生理源成像，其原理即：在基于结构影像构建真实头模型的基础上，从头皮观测的生物体神经活动所产生的电位/磁通，反演计算大脑皮层电生理源的电活动从而完成高时空分辨率的神经功能成像。其中，成像的前提是构建脑电/磁正问题模型，即基于源本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种神经电生理正问题建模方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标对象的被试MRI数据，并根据所述被试MRI数据，构建头脑几何结构模型和头表面测量电极分布模型；其中，所述头脑几何结构模型中包括所述目标对象的囟门组织的位置信息；构建所述目标对象的源模型，并根据所述头脑几何结构模型、所述头表面测量电极分布模型以及所述源模型，确定正问题模型中的传导矩阵；根据历史被试数据构建第一模型，以及根据所述传导矩阵构建第二模型，并确定所述第一模型和所述第二模型之间的误差模型；基于所述传导矩阵和所述误差模型，构建与所述被试MRI数据相匹配的第三模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建头脑几何结构模型包括：对所述目标对象进行脑组织分割，得到脑组织分割结果；所述脑组织分割结果中包括头皮、颅骨、颅缝、灰质、白质、脑脊液、眼眶、囟门、硬脑膜、蛛网膜、软脑膜中的至少一种；从所述被试MRI数据中分割出与所述囟门组织相匹配的水凝胶区域；识别所述脑组织分割结果中的颅骨组织外曲面，并将所述水凝胶区域在所述颅骨组织外曲面上的投影所覆盖的区域作为所述囟门组织的位置信息；根据所述脑组织分割结果和所述囟门组织的位置信息，构建头脑几何结构模型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述囟门组织按照以下方式识别：确定所述水凝胶区域中各个点的法线方向，并沿所述法线方向将所述水凝胶区域投影至所述颅骨组织外曲面；将投影所覆盖的颅骨外曲面闭合区域所包含的颅骨组织，作为识别出的囟门组织。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述头表面测量电极分布模型按照以下方式构建：从所述被试MRI数据中分割传感器的水凝胶区域，并结合所述传感器的形状和尺寸，识别所述传感器的中心位置，以根据所述中心位置构建头表面测量电极分布模型。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建所述目标对象的源模型包括：分割大脑皮层，并对分割后的大脑皮层进行表面重建；基于大脑皮层的表面重建结果，将表面上...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴亚康，刘燕，彭博，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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