[发明专利]基于磁共振成像的个体空间经颅磁刺激精准定位导航的方法

说明书

本发明属于生物医学图像模式识别领域，提出了一种基于磁共振成像的个体空间经颅磁刺激精准定位导航的方法，包括如下步骤：步骤一，获取患者静息态功能磁共振成像及高分辨率T1加权结构成像；步骤二，将结构影像与功能影像进行匹配，并寻找到目标核团的区域；步骤三，以目标核团区域为种子点做全脑功能连接计算，寻找在皮层区域中与目标核团功能连接的区域构建靶点；步骤四，生成带有靶点标记的个体化模板；步骤五，将带有靶点标记的个体模板导入精准导航TMS仪器中。本发明中，个体化的靶点有助于TMS针对个体自身的特点进行精准干预，为临床使用指定精神疾病的干预措施提供明确的指导。

技术领域

本发明属于生物医学图像模式识别领域，具体涉及一种基于磁共振成像的个体空间经颅磁刺激精准定位导航的方法。

背景技术

现有技术公开了功能磁共振成像(functional magenetic resonance imaging，fMRI)是一种利用含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白不同顺逆磁性性质的无创神经影像手段。有大量研究发现，静息状态下大脑不同区域之间协同变化的过程即静息态功能连接(rsFC)的强度与变化与人口统计学变量、情绪、记忆，认知能力及疾病特征密切相关。

经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation，TMS)是一种无损的神经刺激技术，其利用脉冲磁场作用于中枢神经系统(主要是大脑)，改变皮层神经细胞的膜电位，使之产生感应电流，影响脑内代谢和神经电活动，从而引起一系列生理生化反应的磁刺激技术。简单来说，TMS可以无痛无创地产生感应性电流来激活皮层,从而改变大脑内的生理过程。由于TMS对于特定脑区的神经活动可以进行刺激和调制，现如今它已经广泛应用于各种精神类疾病的治疗和干预过程。但是传统的TMS只能打在大脑皮层下2-3厘米的一些区域，而对于大多数精神疾病患者受损的深层区域，例如丘脑、杏仁核等，TMS不能起到很好的治疗效果。与之相对的，深部脑刺激(Deep Brain Stimulation，DBS)是最常用的用于深层核团治疗的有创疗法。在过去的20年里，DBS已经发展成为传统的立体定向功能神经外科中常用的毁损手术的替代方法。这种方法已经证实是一种有效的方法，由于它具有可逆性和可调性的特点，大大降低了手术的致残率。这种手术方法最开始应用于治疗运动障碍病，常选用的几个靶点位置为丘脑、苍白球和丘脑底核。但是由于DBS的有创性，该方法无法大面积用于广泛的精神类疾病中。

尽管现有的治疗措施中都有较为固定的目标区域，例如在孤独症的治疗干预中，通常采用左右侧背外侧前额叶作为干预靶点，但是由于个体的差异性及疾病的异质性，TMS的效果往往都不是很令人满意，在有关TMS的相关治疗中，缺乏更精准的个体化靶点。

发明内容

本发明旨在解决背景技术中记载的问题，提供一种基于磁共振成像的个体空间经颅磁刺激精准定位导航的方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于磁共振成像的个体空间经颅磁刺激精准定位导航的方法，包括如下步骤：

步骤一，获取患者静息态功能磁共振成像及高分辨率T1加权结构成像，以获取个体空间的功能影像和结构影像；

步骤二，将结构影像与功能影像进行匹配，并寻找到目标核团的区域；

步骤三，以目标核团区域为种子点做全脑功能连接计算，寻找在皮层区域中与目标核团功能连接的区域构建靶点；

步骤四，生成带有靶点标记的个体化模板；

步骤五，将带有靶点标记的个体模板导入精准导航TMS仪器中。

在本发明的一种优选实施方式，步骤二中，将结构影像配准相应的功能影像个体空间中，或将功能影像配准到个体结构空间中。

在本发明的一种优选实施方式，步骤二中，匹配方式为：选择预设好的标准结构或功能分区脑模板，对脑模板进行逆变换，从标准MNI空间反配准至个体空间中。