[发明专利]一种放射性脑损伤生物标志物的多模态分子成像方法

权利要求书

1.一种放射性脑损伤生物标志物的多模态分子成像方法，其特征在于，具体依次包括对样本进行图像采集、图像分析、脑分割、白质纤维束跟踪、网络建设以及分类；

对样本进行图像采集包括使用带有八通道头线圈的3.0T临床扫描仪获取MRI数据；

对MRI数据进行图像分析，具体的包括以下步骤：

A1、将以DICOM格式获取的图像转换为ANALYZE；使用McFli根治性放疗将四维扩散张量图像与第一体积对齐，以消除头部运动误差；然后使用仿射配准和涡流校正，校正对准的扩散张量图像的涡流引起的畸变；

A2、使用FSL脑提取工具对大脑进行图像提取，并使用弥散张量成像在每个体素上拟合扩散张量模型以生成图像FA；

A3、使用TBSS，在鼻咽癌患者和对照参与者的FA概况之间按体素进行交叉比较，以识别脑内白质异常的离散区域；

对图像分析后进行脑分割，具体包括以下步骤：

B1、使用自动解剖标记方法覆盖每个受试者的脑部弥散张量成像，将大脑分为116个小脑区，包括90个脑区和26个小脑区；

B2、通过在扩散张量空间中旋转和平移的线性配准，将T1图像配准为b0图像；

B3、将注册的T1图像注册到标准MNI空间中的T1图像，并反转生成转换矩阵，然后使用逆矩阵将AAL模板从MNI空间转换为扩散张量空间；

随后进行白质纤维束跟踪，使用TrackVis软件中的FACT算法进行确定性的白质纤维束跟踪；

网络建设具体包括以下步骤：

C1、包括组合a和b结果以生成大脑连接矩阵，每个大脑区域都被视为感兴趣区域(ROI)，称为节点，因此节点v可以描述为ROI(v)，两个节点ROI(v)和ROI(u)之间的连接定义为边缘e＝(v，u)；

C2、将每个边缘e的权重w(e)定义为ROI(v)和ROI(u)之间的纤维数量，并得到一个对称的116×116矩阵，同时删除对角线分量，选择上三角分量作为分类特征；

分类具体包括以下步骤：

S1、对于脑白质连接，首先使用两次样本t检验来提取组之间具有显著差异的特征；

S2、使用局部线性嵌入进行非线性特征提取，将特征维数减小到可控程度；

S3、使用支持向量机进行分类。

2.根据权利要求1所述的放射性脑损伤生物标志物的多模态分子成像方法，其特征在于，图像分析中在鼻咽癌患者和对照参与者的FA概况之间按体素进行交叉比较的具体包括以下步骤：

D1、将每个参与者的FA图像与其他每个图像对齐以确定最有代表性的主题来确定目标图像；

D2、然后使用仿射变换将目标图像标准化为MNI152标准空间；

D3、然后将所有其他参与者首先对准目标图像，然后对准1×1×1mmMNI152空间，然后使用FNI根治性放疗实现非线性配准并得到一个平均FA骨架；

D4、将来自所有个体参与者的对齐的FA数据投影到FA骨架上。