
技术摘要:
本发明公开了大脑左右半球不对称性检测方法、系统、设备及存储介质。涉及图像处理领域,其中,方法通过采集被测个体脑部的磁共振扫描数据,对磁共振扫描数据进行处理,得到被测个体脑部的定量核磁共振数据,根据掩码矩阵提取定量核磁共振数据在左右半球目标脑区范围内 全部
背景技术:
人类的脑部具有左右两个半球,左右半球的分工和协作为人类的日常生活提供了 重要的支持。然而,人脑的左右半球无论从结构和功能上都是不对称的,这种半球偏侧化现 象广泛存在于不同脑区,揭示了人类不同认知功能在脑部上的特异性体现。对脑部左右半 球不对称性的研究可以从结构和功能两方面进行验证。功能方面,例如相关技术中,将功能 影像技术用于检测脑部左右半球功能不对称性。该方法通过测量受试者在进行目标认知任 务时脑部神经活动所引发的血液动力学改变,从而判断与认知活动相关脑区的所在半球位 置。结构方面,一些尸体解剖研究可以测量特定脑区组织的微观结构和宏观结构。其中微观 结构可以通过对获得的脑组织切片进行染色来观察测量细胞密度,大小,树突和轴突的分 支程度等。宏观结构可以通过测量解剖尸体脑部的特定脑区大小,沟回深度等。随后通过比 较左右半球对称脑区的微观、宏观差异来判断脑部左右半球的不对称性。 但是通过尸体解剖测量的方法受到参与者来源、样本组成、样本大小、样本数量和 染色细胞位置的严重限制,并且对测量左右半球不对称性与认知功能的联系往往不可知。 取自于活体的脑部左右半球不对称性的功能影像技术是一种定性分析的方法,不能很好的 反应基于个体差异性的左右半球不对称性结果。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出大脑左 右半球不对称性检测方法,以活体为被测个体,采用定量核磁共振的方法,从微观结构的角 度分析验证基于个体差异性的脑部左右半球不对称性的结果。 第一方面,本发明的一个实施例提供了:大脑左右半球不对称性检测方法,其特征 在于,包括: 采集被测个体脑部的磁共振扫描数据; 对所述磁共振扫描数据进行处理,得到所述被测个体脑部的定量核磁共振数据; 根据掩码矩阵提取所述定量核磁共振数据在左右半球目标脑区范围内的平均值; 利用所述平均值计算偏侧化指数,并根据所述偏侧化指数进行大脑左右半球不对 称性检测,得到检测结果。 进一步地,对所述磁共振扫描数据进行处理,得到所述被测个体脑部的定量核磁 共振数据,包括: 根据所述磁共振扫描数据得到质子密度像; 根据所述质子密度像计算得到被测个体脑部的所述定量核磁共振数据。 进一步地,所述定量核磁共振数据包括:大分子组织体积和定量T1图; 4 CN 111568421 A 说 明 书 2/8 页 根据掩码矩阵提取所述大分子组织体积在左右半球目标脑区范围内平均值; 得到大分子组织体积平均值; 或者, 根据掩码矩阵提取所述定量T1图在左右半球目标脑区范围内平均值; 得到T1平均值; 利用所述大分子组织体积平均值或所述T1平均值计算所述偏侧化指数。 进一步地,所述根据掩码矩阵提取所述定量核磁共振数据在左右半球目标脑区范 围内平均值,包括: 选取目标脑区; 计算所述定量核磁共振数据在所述掩码矩阵上的掩码数据; 在所述目标脑区的范围根据所述掩码数据得到左右半球目标脑区范围内的平均 值。 进一步地,获取所述掩码矩阵的过程包括: 利用分区模板将所述目标脑区在矩阵中的数值设置为1,其他数值设置为0,得到 所述掩码矩阵。 进一步地,利用所述平均值计算偏侧化指数,并根据所述偏侧化指数进行大脑左 右半球不对称性检测,包括: 通过偏侧化指数公式利用所述平均值计算所述偏侧化指数,根据所述偏侧化指数 的值,分析所述被测个体的大脑左右半球不对称性检测的检测结果。 进一步地,还包括对所述被测个体执行认知测试任务得到执行结果,根据所述执 行结果对所述检测结果进行验证,对所述被测个体执行认知测试任务得到,包括: 选定目标脑区; 根据所述目标脑区设定相应的认知测试任务; 所述认知测试任务包括: 若所述目标脑区为布洛卡区,所述认知测试任务包括:词语重复任务; 若所述目标脑区为颞叶,所述认知测试任务包括:句子理解任务; 若所述目标脑区为初级躯体感知区,所述认知测试任务包括:简单手指运动任务。 第二方面,本发明的一个实施例提供了:一种大脑左右半球不对称性检测系统,包 括: 采集单元:用于采集被测个体脑部的磁共振扫描数据; 第一计算单元:用于对所述磁共振扫描数据进行处理,得到所述被测个体脑部的 定量核磁共振数据; 第二计算单元:用于根据掩码矩阵提取所述定量核磁共振数据在左右半球目标脑 区范围内的平均值; 不对称性检测单元:用于利用所述平均值计算偏侧化指数,并根据所述偏侧化指 数进行大脑左右半球不对称性检测,得到检测结果 第三方面,本发明的一个实施例提供了:一种个体大脑左右半球不对称性检测设 备,包括: 至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器; 5 CN 111568421 A 说 明 书 3/8 页 其中,所述处理器通过调用所述存储器中存储的计算机程序,用于执行如第一方 面任一项所述的方法。 第四方面,本发明的一个实施例提供了:一种计算机可读存储介质,所述计算机可 读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方 面任一项所述的方法。 本发明实施例的有益效果是: 本发明实施例通过采集被测个体脑部的磁共振扫描数据,对磁共振扫描数据进行 处理,得到被测个体脑部的定量核磁共振数据,根据掩码矩阵提取定量核磁共振数据在左 右半球目标脑区范围内平均值,利用平均值计算偏侧化指数,并根据偏侧化指数进行大脑 左右半球不对称性检测,得到检测结果。利用定量核磁共振的方法进行个体脑部大脑左右 半球不对称性检测,从微观结构角度定量分析不同被测个体脑部的左右半球不对称性,提 高检测准确度。 应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不 能限制本公开。 附图说明 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施 例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据 这些附图获得其他的附图。在附图中: 图1是本发明实施例中个体大脑左右半球不对称性检测方法的一具体实施例流程 示意图; 图2是本发明实施例中个体大脑左右半球不对称性检测方法的一具体实施例整体 实现过程; 图3是本发明实施例中个体大脑左右半球不对称性检测系统的一具体实施例结构 框图。