[发明专利]一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法及系统

说明书

本发明公开了一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法，包括以下步骤：a，通过软件建立通道排布网格图、3D头模以及光纤帽模型；b，将所述网格图与光纤帽模型进行匹配；c，根据脑功能检测需求，在所述网格图上进行自定义通道排布，并将通道排布数据映射到3D头模上进行可视化展示；d，判断是否需要调整通道排布，若需要，则返回步骤c；若不需要，则将通道排布数据发送给下位机；e，下位机根据所述通道排布数据控制光纤帽上对应位置的通道开启，得到满足脑功能检测需求的成像数据。发明通过建立通道排布网格图，并将网格图与光纤帽模型进行匹配，可以在网格图上自定义通道排布，可快速准确调整通道排布情况，满足实际需求。

技术领域

本发明属于近红外脑功能成像技术领域，具体涉及一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法及系统。

背景技术

作为脑功能成像技术的代表，功能核磁共振成像(fMRI)、正电子发射断层成像(PET)和脑电(EEG)等技术在脑功能研究领域和脑疾病诊断治疗方面发挥着重要的作用，但是高昂的成本、较低的时间分辨率、对被试或病患本身的限制要求以及可能带来的副作用等缺点使这些技术的应用都有一定的局限。近红外光谱成像技术(NIRS)以低成本、时间分辨率高、无副作用伤害、对被试或病患无限制要求等优点成为脑功能成像技术的重要组成部分。

国外近红外光谱成像技术发展较早，已有比较成熟的产品，例如日本日立公司的ETG系列、岛津的FOIRE系列、美国TechEn公司的CW系列。国内相关技术则比较落后，还没有比较成熟的产品。

公开号为CN103156620A的中国专利公开了一种多通道并行近红外光谱成像系统，采用多波长LED完成近红外光的发射，雪崩光电二极管进行微弱光信号的检测，采用模拟锁定放大器技术实现信号放大，并可以采用中国专利申请CN200520002784.8中公开的近红外光谱脑功能成像头盔来改善自适应头部部分设计的不合理。该专利的多通道并行近红外光谱成像系统可实现对大脑血氧信号持续快速准确的检测和采集，解决了现有功能近红外系统的不足，真正发挥了功能近红外光谱成像技术相对于其他脑功能成像技术的优势。上述专利的近红外光谱成像系统尽管能够完成血氧信息检测，但是还存在以下缺陷：不同的研究课题或脑功能检测需求需要通过近红外设备观测不同部位的脑区功能，不同的脑区需要不同的通道排布，而上述专利均不能实现高度自由的可视化通道排布，当需要检测不同的脑区功能时，不能可视化自定义调整，通道排布比较麻烦。

因此，亟需提出一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法及系统来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法及系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种通道可视化自定义排布的脑功能成像方法，包括以下步骤：

a，通过软件建立通道排布网格图、3D头模以及与所述3D头模匹配的光纤帽模型；

b，将所述网格图与光纤帽模型进行匹配；

c，根据脑功能检测需求，在所述网格图上进行自定义通道排布，并将通道排布数据映射到3D头模上进行可视化展示；

d，判断是否需要调整通道排布，若需要，则返回步骤c；若不需要，则将通道排布数据发送给下位机；

e，下位机根据所述通道排布数据控制光纤帽上对应位置的通道开启，得到满足脑功能检测需求的成像数据。

本发明通过建立通道排布网格图，并将网格图与光纤帽模型进行匹配，可以在网格图上自定义通道排布；并将通道排布数据映射到3D头模上进行可视化展示，方便可视化调整通道排布，可快速准确调整通道排布情况，满足实际研究或检测需求。

具体地，步骤a中，所述网格图中的格点分布情况与光纤帽上的探头分布情况对应，即网格图中每一个格点位置都对应光纤帽上的一个探头位置。