CN114081470B - 一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质，方法包括：获取患者的静息态脑体素值，向患者发布认知任务，启动磁共振成像装置，并通过磁共振成像装置对患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集患者的心率值以及心率变异值；生成脑体素图像；得到患者在运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值以及磁共振成像装置的运行时间，得到患者对应的脑体素干扰值；对脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。测试过程中，创设性的对患者的恐惧心理进行考虑，并将恐惧心理量化成相应参数进行检测和计算，精确测量得到了对检测结果的影响值，并通过该影响值对检测结果进行修正，保证了最终的脑体素图像的精确度。

Description

一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质

技术领域

本申请涉及脑神经科学技术领域，具体涉及一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质。

背景技术

在脑认知神经科学研究中，通过磁共振图像反映脑认知水平是目前最前沿的技术之一。在脑认知神经科学测试中，需要对患者发布某种认知任务，并在患者执行该认知任务的同时，使用磁共振成像设备观测患者脑部的血氧依赖水平的变化，并获得脑体素图像，由此判断患者的哪部分脑区域参与了认知任务，进而判断患者的认知水平和脑部发育情况。

然而，通过磁共振成像装置对患者进行监测时，由于磁共振成像装置内部环境较为幽闭，且噪音较强，容易诱发患者强烈的恐惧或焦虑等负面感受。由于负面感受会影响杏仁核等脑部区域的相关活动，因此，在最终获得的脑体素图像中，会出现与大量与执行认知任务无关的噪声，影响成像质量，同时干扰研究人员或医务人员的判断。

发明内容

为了解决上述问题，即为解决脑认知图像中存在大量与执行认知任务无关的噪声，影响成像质量，且干扰研究人员或医务人员的判断的问题，本申请提出了一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质，包括：

本申请提出了一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质，包括：

第一方面，本申请提出了一种脑体素图像的噪音消除方法，包括：获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

在一个示例中，根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者的脑体素干扰值，具体包括：将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至运存的干扰函数中，所述干扰函数为：VX_control＝∫(FA,HR,HRV,T)，其中，所述VX_control为所述脑体素干扰值，所述HR为所述平均心率值，所述HRV为所述平均心率变异值，所述T为所述运行时间，所述FA为修正系数；通过所述干扰函数，得到所述脑体素干扰值。

在一个示例中，根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像，具体包括：根据所述脑体素图像，获取脑体素值；将所述脑体素值、所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值输入至预存的修正函数中，所述修正函数为：VX_task＝Δ(VX_result-VX_baseline-VX_control)，所述VX_task为脑体素修正值，所述VX_result为所述脑体素值，所述VX_baseline为所述静息态脑体素值，所述VX_control为所述脑体素干扰值；通过所述修正函数，得到所述脑体素修正值；根据所述脑体素修正值，对所述脑体素图像中的噪音进行裁剪以及消除，得到噪音消除后的脑体素图像。

在一个示例中，将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，所述方法还包括：向所述患者发布调查问卷，所述调查问卷用于反映所述患者的负面情绪敏感度；得到所述调查问卷的调查结果，并通过预存的标准分数算法对所述调查结果进行计算，得到计算结果，并将所述计算结果作为修正系数。

在一个示例中，将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，所述方法还包括：通过显示装置，向所述患者发布测试文本，并确定所述患者开始朗读所述测试文本；通过播音装置，向所述患者播放测试噪声，并通过收音装置，录制所述患者在所述测试噪声播放期间的朗读音频；将所述测试文本、所述测试噪声以及所述朗读音频输入至预先训练的分析模型，并通过所述分析模型对所述朗读音频的语速、语调进行提取分析，以确定所述患者对应的噪音敏感值；将所述噪音敏感值作为修正系数。

在一个示例中，启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔第一预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值之前，所述方法还包括：采集所述患者的体表温度；将所述磁共振成像装置的躺板以及所述手腕测试装置，根据所述体表温度进行加热或降温，以使所述躺板以及所述手腕测试装置的温度与所述体表温度一致，其中，所述手腕测试装置用于采集所述患者的心率值以及心率变异性。

在一个示例中，确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像之后，所述方法还包括：采集所述磁共振成像装置的外部环境亮度；根据外部环境亮度，在预设时间范围内，将所述磁共振装置内部的照明装置逐渐调整至与所述外部环境亮度相同的亮度。

在一个示例中，向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务之前，所述方法还包括：通过金属检测装置内的发射线圈以及接收线圈构建高频可变磁场；通过所述高频可变磁场对所述患者进行扫描，并确定所述高频可变磁场对应的感应电压未产生变化。

另一方面，本申请还提出了一种脑体素图像的噪音消除设备，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；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如下方法：获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

另一方面，本申请还提出了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

通过本申请提出的一种脑体素图像的噪音消除方法、设备及介质能够带来如下有益效果：测试过程中，创设性的对患者的恐惧心理进行考虑，并将恐惧心理量化成相应参数进行检测和计算，精确测量得到了对检测结果的影响值，并通过该影响值对检测结果进行修正，保证了最终的脑体素图像的精确度。同时，采取了温度调控装置和亮度调控装置，极大提高了患者的舒适度，提升了整体测试环境的舒适度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例中一种脑体素图像的噪音消除方法的流程示意图；

图2为本申请实施例中一种脑体素图像的噪音消除设备的示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

首先需要说明的是，本申请中记载的一种脑体素图像的噪音消除方法，可以设置在相应的系统或服务器中。该系统或服务器通过相应的通信模块建立与其他支持该方法的设备的通信，确定接收信息或发送指令。此外，系统所在的终端或服务器应该内置有相应的硬件设备，包括但不限于：处理器、存储器、通信模块等，以实现本申请中的各项技术方案。在本申请实施例中，以系统为例进行解释说明，该系统可以设置在相应终端中，终端包括但不限于：手机、平板电脑、计算机或其他具备相应算力和功能的终端设备。系统可以通过相应程序设置，确定其与终端中的硬件设备的交互关系，同时，也可以通过相应的软件设置方式，确定程序的打开方式，包括但不限于，直接打开、通过APP、WEB网页登录等方式打开，以满足用户对系统的操作使用、监控或调试，进而实现对脑体素图像进行噪音消除。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1所示，本申请实施例提供的一种脑体素图像的噪音消除方法，包括：

S101：获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度。

具体地，系统在患者进行认知任务之前，首先需要获取，未进行认知任务时，患者的脑体素活跃度，也即静息态脑体素值。

获取方法可以为，通过磁共振成像装置，对患者的头部进行扫描，以获取其静息态脑体素成像，进而获取其静息态脑体素值。需要说明的是，由于磁共振成像装置内部的幽闭环境以及噪音，可能会对患者的脑体素值造成相应影响，因此，为最大限度的降低该影响，扫描过程应迅速完成。

S102：向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务。

具体地，患者所在的测试环境内，可以设置有显示屏，系统即可以通过该显示屏向患者发布认知任务。认知任务用于辅助磁共振成像装置对患者的脑体素成像进行检测。

进一步地，由于人在执行相应的任务时，需要调动脑部不同的区域来进行思考或协调肢体，因此会造成脑体素的相应变化，进而反映到脑体素图像中。需要说明的是，此处的认知任务包括但不限于：阅读、朗诵、计算、颜色辨别、做出指定动作等。

此外，患者所在的测试环境内，还可以设置有相应按钮，该按钮可以以实体的形式存在，也可以以虚拟的形式集成到支持触控的显示屏中，在患者按动或点击该按钮后，系统即可通过相应信号确定患者已经开始执行认知任务。

S103：启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值。

具体地，系统启动磁共振成像装置，并同步开启计时，通过磁共振成像装置对患者的头部进行扫描。

由于磁共振成像装置内部的幽闭环境以及产生的噪音，会使患者产生极大的焦虑和恐惧，从而对最终的脑体素成像造成影响，而焦虑和恐惧除了脑体素之外，还可以通过心脏的相关参数进行确认。

因此，系统还每间隔预设时间，采集患者的心率值以及心率变异值。心率值是指人每分钟心脏跳动的次数，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。心率变异值是指逐次心跳周期差异的变化情况，在此处，心跳周期即可与上述预设时间设置为一致。

此外，为保证测试结果的准确性，此处的预设时间不应设定过长，在本申请中，以3s为例进行解释说明。

S104：确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像。

当患者执行完毕认知任务之后，还可以通过按动或点击上述按钮，确定已将认知任务执行完毕，此时，系统即可根据相应信号确定患者已执行完毕认知任务。

系统关闭磁共振成像装置，并停止计时，同时，停止采集患者的心率值以及心率变异值，并生成脑体素图像。

需要说明的是，此处的脑体素图像用于反映，患者在幽闭环境以及噪音环境下，执行完认知任务的脑体素活跃度。

S105：获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间。

进一步地，系统可以根据上述中的计时，获取磁共振装置的运行时间，并根据采集到的心率值和心率变异值，根据运行时间计算得到，在该运行时间内的平均心率值和平均心率变异值。

同时，运行时间即表示了磁共振装置在患者执行认知任务过程中的扫描时间。

由于患者的恐惧和焦虑也会随着时间的变化而变化，因此，此处通过采集运行时间就是为了将时间作为一个变量进行参考，保障获取一个更为精确的干扰结果。

S106：根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值。

具体地，系统将运行时间、平均心率值、平均心率变异值输入至预存的干扰函数中，该干扰函数为：

VX_control＝∫(FA,HR,HRV,T)，其中，VX_control为脑体素干扰值，HR为平均心率值，HRV为平均心率变异值，T为运行时间，FA为修正系数。

需要说明的是，此处的脑体素干扰值是通过对平均心率值、平均心率变异值、运行时间以及修正系数进行积分而得到的，在本身器实施例中，提供了一种展开式，即，可以通过该展开式进行相应参数的获取，该展开式为：

通过干扰函数，系统即可得到脑体素干扰值。

需要说明的是，此处的修正系数可以根据不同的患者进行不同的设定，也可以指定为唯一值。

为保证精确性，本申请提供了两种获取修正系数的实施例，具体如下：

实施例1：

系统将运行时间、平均心率值、平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，还可以向患者发布调查问卷，调查问卷用于反映患者的负面情绪敏感度。

系统得到调查问卷的调查结果，并通过预存的标准分数算法对调查结果进行计算，得到计算结果，并将计算结果作为修正系数。

具体地，调查问卷可以包含十个有关某些特定场景的问题，每个问题包括从“非常不符合我”到“非常符合我”五个等级，每个等级赋值1分，“非常不符合我”为1分，“非常符合我”为5分，加总积分后，通过标准分数计算，即可生成相应的计算结果，并作为修正系数。

实施例2：

系统将运行时间、平均心率值、平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，还可以通过显示装置，向患者发布测试文本，并确定患者开始朗读测试文本。需要说明的是，此处的显示装置，以及系统确定的依据，可以与上文中的技术方案一致，此处不再赘述。

进一步地，系统通过播音装置，向患者播放测试噪声，并通过收音装置，录制患者在测试噪声期间的朗读音频。需要说明的是，患者所在的测试环境中可以设置有播音装置与收音装置，其具体形式及型号在此不做具体限定，仅需其能够满足本技术方案即可。此外，此处的测试噪声的频率可以设置为，与磁共振成像装置发出的噪音频率相一致。

进一步地，系统将测试文本、测试噪声以及朗读音频输入至预先训练的分析模型，并通过分析模型对朗读音频的语速、语调进行提取分析，以确定患者对应的噪音敏感值。基于人在不同的噪音下，发出的声音可以反映其焦虑或恐惧程度，因此，通过计算得到噪音敏感值，即可确定患者对在噪音下会出现何种程度的焦虑或恐惧。

进一步地，将噪音敏感值作为修正系数。还需要说明的是，此处的噪音敏感值的数值变化范围以及敏感程度对应的数值大小，应于上述方法一对应的修正系数完全一致，这应是理所应当的，本申请在此不做过多赘述。

S107：根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

具体地，系统根据脑体素图像，获取脑体素值，此处的脑体素值即，患者在幽闭环境和恐惧、焦躁情绪的干扰下，执行完认知任务的脑体素活跃度。

进一步地，系统将脑体素值、静息态脑体素值、脑体素干扰值输入至预存的修正函数中，修正函数为：VX_task＝Δ(VX_result-VX_baseline-VX_control)，VX_task为脑体素修正值，VX_result为所述脑体素值，VX_baseline为静息态脑体素值，VX_control为脑体素干扰值；

通过修正函数，得到脑体素修正值；根据脑体素修正值，对脑体素图像中的噪音进行裁剪以及消除，得到噪音消除后的脑体素图像。

具体地，脑体素修正值用于反映：患者仅执行认知任务时，对应的脑体素活跃度。该脑体素修正值可以反映为相应的磁共振图像，该磁共振图像的面积小于脑体素图像，通过对两者图像进行灰度值比对，并将多余部分进行裁剪以及消除，进而得到噪音消除后的脑体素图像。

在一个实施例中，患者所在的环境温度也会引起其脑体素值的变化，过低或过高的温度都会使患者产生非常强烈的不舒适感，进而影响最终的测试结果，为避免此种情况的发送，本申请设计了下述方案。

具体地，系统在启动磁共振成像装置，并通过磁共振成像装置对患者的头部进行扫描，且每间隔第一预设时间，采集患者的心率值以及心率变异值之前，还可以采集患者的体表温度。

进一步地，将磁共振成像装置的躺板以及腕部检测装置，根据体表温度进行加热或降温，以使躺板以及腕部检测装置的温度与体表温度一致，其中，腕部检测装置用于采集所者的心率值以及心率变异性。

躺板与腕部检测装置都是与患者身体直接接触的，对患者产生的影响也最为直接，通过将躺板以及腕部检测装置的温度调整至与患者的体表温度一致，可以最大程度的降低患者的差异感，进一步避免了对脑体素值的影响。

在一个实施例中，由于磁共振成像装置内部的环境为黑暗且幽闭的，在患者接受完扫描后，外部环境光会对患者造成极强烈的眼部刺激，为避免该情况的发生，同时进一步提升测试环境的人性化成都，本申请还涉及了下述方案：

具体地，系统采集磁共振成像装置的外部环境亮度。

系统根据外部环境亮度，在预设时间范围内，将磁共振装置内部的照明装置逐渐调整至与外部环境亮度相同的亮度。此处即，在预设时间范围内，将亮度缓慢增加，使患者对光照强度进行逐步适应，降低了其不舒适感。此处的预设时间范围可以设置为：30s。

在一个实施例中，由于患者身体或衣服上的金属物品，会导致磁共振成像装置的检测失误，因此，系统在向患者发布认知任务，并确定患者开始执行认知任务之前，还可以通过金属监测装置内的发射线圈以及接收线圈构建高频可变磁场，并通过高频可变磁场对患者进行扫描，以确定高频可变磁场的感应电压未产生变化，进而确定患者没有携带金属物品，避免了对检测结果造成影响。

在一个实施例中，如图2所示，本申请还提供了一种脑体素图像的噪音消除设备，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；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如下方法：

获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；

向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；

启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；

确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；

获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；

根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

在一个实施例中，本申请还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：

获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；

向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；

启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；

确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；

获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；

根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本申请实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，包括：

获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；

向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；

启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；

确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；

获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；

根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者的脑体素干扰值，具体包括：

将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中，所述干扰函数为：VX_control＝∫(FA，HR，HRV，T)，其中，所述VX_control为所述脑体素干扰值，所述HR为所述平均心率值，所述HRV为所述平均心率变异值，所述T为所述运行时间，所述FA为修正系数；

通过所述干扰函数，得到所述脑体素干扰值。

2.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像，具体包括：

根据所述脑体素图像，获取脑体素值；

将所述脑体素值、所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值输入至预存的修正函数中，所述修正函数为：VX_task＝Δ(VX_result-VX_baseline-VX_control)，所述VX_task为脑体素修正值，所述VX_result为所述脑体素值，所述VX_baseline为所述静息态脑体素值，所述VX_control为所述脑体素干扰值；

通过所述修正函数，得到所述脑体素修正值；

根据所述脑体素修正值，对所述脑体素图像中的噪音进行裁剪以及消除，得到噪音消除后的脑体素图像。

3.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，所述方法还包括：

向所述患者发布调查问卷，所述调查问卷用于反映所述患者的负面情绪敏感度；

得到所述调查问卷的调查结果，并通过预存的标准分数算法对所述调查结果进行计算，得到计算结果，并将所述计算结果作为修正系数。

4.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中之前，所述方法还包括：

通过显示装置，向所述患者发布测试文本，并确定所述患者开始朗读所述测试文本；

通过播音装置，向所述患者播放测试噪声，并通过收音装置，录制所述患者在所述测试噪声播放期间的朗读音频；

将所述测试文本、所述测试噪声以及所述朗读音频输入至预先训练的分析模型，并通过所述分析模型对所述朗读音频的语速、语调进行提取分析，以确定所述患者对应的噪音敏感值；

将所述噪音敏感值作为修正系数。

5.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值之前，所述方法还包括：

采集所述患者的体表温度；

将所述磁共振成像装置的躺板以及腕部检测装置，根据所述体表温度进行加热或降温，以使所述躺板以及所述腕部检测装置的温度与所述体表温度一致，其中，所述腕部检测装置用于采集所述患者的心率值以及心率变异性。

6.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像之后，所述方法还包括：

采集所述磁共振成像装置的外部环境亮度；

根据外部环境亮度，在预设时间范围内，将所述磁共振成像装置内部的照明装置逐渐调整至与所述外部环境亮度相同的亮度。

7.根据权利要求1所述的一种脑体素图像的噪音消除方法，其特征在于，向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务之前，所述方法还包括：

通过金属检测装置内的发射线圈以及接收线圈构建高频可变磁场；

通过所述高频可变磁场对所述患者进行扫描，并确定所述高频可变磁场对应的感应电压未产生变化。

8.一种脑体素图像的噪音消除设备，其特征在于，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；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如下方法：

获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；

向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；

启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；

确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；

获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；

根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者的脑体素干扰值，具体包括：

将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中，所述干扰函数为：VX_control＝∫(FA，HR，HRV，T)，其中，所述VX_control为所述脑体素干扰值，所述HR为所述平均心率值，所述HRV为所述平均心率变异值，所述T为所述运行时间，所述FA为修正系数；

通过所述干扰函数，得到所述脑体素干扰值。

9.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

获取患者的静息态脑体素值，其中，所述静息态脑体素值用于反映所述患者未执行认知任务时的脑体素活跃度；

向所述患者发布所述认知任务，并确定所述患者开始执行所述认知任务；

启动磁共振成像装置，并通过所述磁共振成像装置对所述患者的头部进行扫描，且每间隔预设时间，采集所述患者的心率值以及心率变异值；

确定所述患者已执行完毕所述认知任务，并关闭所述磁共振成像装置以及停止采集所述心率值和所述心率变异值，且生成脑体素图像；

获取所述磁共振装置的运行时间，并根据采集到的所述心率值和所述心率变异值，得到所述患者在所述运行时间内的平均心率值以及平均心率变异值，其中，所述运行时间为，所述磁共振装置在所述患者执行所述认知任务过程中的扫描时间；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者对应的脑体素干扰值；

根据所述静息态脑体素值、所述脑体素干扰值以及预存的修正函数，对所述脑体素图像进行修正，得到噪音消除后的脑体素图像；

根据所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值以及预存的干扰函数，得到所述患者的脑体素干扰值，具体包括：

将所述运行时间、所述平均心率值、所述平均心率变异值输入至预存的干扰函数中，所述干扰函数为：VX_control＝∫(FA，HR，HRV，T)，其中，所述VX_control为所述脑体素干扰值，所述HR为所述平均心率值，所述HRV为所述平均心率变异值，所述T为所述运行时间，所述FA为修正系数；

通过所述干扰函数，得到所述脑体素干扰值。

Images