CN117138239B - 一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备，涉及经颅磁刺激领域，该方法包括：获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；根据目标样本的弥散加权影像和各健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域；根据结构影像，确定目标样本的大脑结构表皮信息；根据病灶对应的功能失连网络分布区域在脑回部分表皮信息的位置，得到目标样本的靶点目标；将靶点目标的坐标与空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。本发明能够实现对靶区目标的精准定位。

Description

一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备
技术领域
本发明涉及经颅磁刺激领域，特别是涉及一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备。
背景技术
以神经退行性疾病和血管性疾病等大脑疾病的发生率也逐渐提升。这些神经疾病造成的大脑认知功能下降、功能紊乱以及进一步导致的肢体运动功能失调等影响目前尚无较好的治疗与康复手段。经颅磁刺激（Transcranial Magnetic Stimulation，以下简称TMS）技术可以脉冲磁场来影响人体的神经系统，通过在皮层神经细胞中诱导产生感应电流，从而影响神经电活动，达到干预神经反应的效果。这一技术由于其安全、可控、无创等优点，目前被认为是一种具有极大潜力的临床治疗与康复的手段。
然而，目前比较成熟的TMS治疗和康复方案具有诸多缺陷。首先，这一方案缺乏理论指导。在神经机制尚未充分揭示的情况下，如何使用科学的方法制定特异病症针对性的有效方案尚待研究。其次，这一方案缺少个性化的调节。由于不同人之间的大脑的解剖结构和功能网络分布之间存在巨大的差异，而目前的方案无法考虑这一差异的影响，因此导致该方案的结果也很不理想。最后，这一方案还缺乏十分可靠的精准定位装置，如何引导TMS的刺激线圈可以精准地刺激到目标的靶点还有待进一步改善。
目前现有技术中的定位方法包括：（1）10-20国际标准导联定位：这是一种用于头皮上电极的定位系统。该系统采用一种特定的电极摆放方法，将电极的位置标准化，以便在不同的实验室和研究中能够进行可靠的比较和重复。（2）红外光学导航定位：这是一种利用红光信号进行室内定位和导航的技术。它基于红光传感器和红外光源的相互作用，通过测量红外光信号的强度和方向来确定物体或人体的位置和方向。（3）超声波导航定位：这是一种利用声音传感器和声源进行定位和导航的技术。它基于超声波的传播和接收，通过测量声音的时间延迟、强度和方向来确定物体或人体的位置和方向。超声波定位广泛应用于室内导航、机器人定位等领域。
尽管现有的几种导航定位设备均有较为成熟的发展和应用场景，但这些导航系统也均有其特定的缺陷使其无法大规模应用于TMS的精准刺激系统中。其中，10-20国际标准导联定位方法具有空间分辨率限制、个体差异、动态性限制、电极数量限制等诸多缺陷，这导致其精准性较差，在临床中难以实现TMS的精准刺激；红外光学导航定位会受到环境干扰影响，同时其覆盖范围有限，对定位源的光学要求较高，因此在临床应用中也会存在定位丢失的问题；超声波导航定位同样会受到环境干扰影响，例如受到障碍物的声波反射以及长距离的信号衰减，以及噪声干扰导致定位精度下降，同样在临床中难以大范围应用。另外，上述三种定位方法均存在靶点确定的问题，这些方法无法预设靶点，只提供了被动的定位与导航功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备，能够实现对靶区目标的精准定位。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种经颅磁刺激的神经定位方法，所述定位方法包括步骤S1至步骤S5。
步骤S1：获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本。
步骤S2：根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
步骤S3：根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
步骤S4：根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标。
步骤S5：将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
可选地，根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，具体包括步骤S21至步骤S28。
步骤S21：识别所述弥散加权影像的病灶区域，得到所述目标样本在大脑标准空间下的病灶图像。
步骤S22：对所述健康对照组的静息态功能磁共振影像进行第一预处理操作，得到在大脑标准空间下的功能信号图像；所述第一预处理操作包括头动校正、空间平滑、空间标准化和去除噪声。
步骤S23：确定各所述健康对照样本的功能信号图像的目标位置区域；其中，所述目标位置区域与所述病灶图像在所述弥散加权影像中的位置区域相对应。
步骤S24：根据各所述健康对照样本的功能信号图像，确定全脑表皮像素点的时间序列。
步骤S25：计算各所述健康对照样本在所述目标位置区域的神经信号的平均值，得到各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列。
步骤S26：计算各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列与全脑表皮像素点的时间序列的相关系数，得到多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域。
步骤S27：计算各所述标准空间下的功能失连网络初始分布区域的平均图像，得到功能失连网络平均分布。
步骤S28：根据各所述功能失连网络平均分布的大小和范围以及卒中量表功能损伤网络分区图谱，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
可选地，根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息，具体包括：对所述结构影像进行第二预处理操作，得到所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述第二预处理操作包括头动校正、映射变换、图像标准化、剥除头骨、大脑表皮建模和表皮平滑。
可选地，根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标，具体包括：将所述病灶对应的功能失连网络分布区域配准到所述目标样本的个体空间下，得到配准后的功能失连网络分布区域；根据所述配准后的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，确定所述目标样本的靶点目标。
可选地，将所述靶点目标的坐标与所述空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置，具体包括：根据所述靶点目标的坐标所在的坐标系和所述空间位置的坐标所在的坐标系，得到坐标系刚体变换矩阵；根据所述坐标系刚体变换矩阵，应用kabsch点云配准算法，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
一种经颅磁刺激的神经定位装置，应用上述的经颅磁刺激的神经定位方法，所述定位装置包括：计算机、双目摄像头、光学标志和TMS线圈。
所述光学标志设置在目标样本上。
所述双目摄像头与所述计算机连接；所述双目摄像头用于探测所述光学标志的空间位置，并将所述空间位置发送至所述计算机。
所述计算机用于获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像，并根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息，根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标，以及将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置；所述健康对照组包括多个健康对照样本；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
所述TMS线圈用于对所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置进行经颅磁刺激。
一种经颅磁刺激的神经定位系统，应用上述的经颅磁刺激的神经定位方法，所述定位系统包括：获取模块、分布区域确定模块、表皮信息确定模块、靶点目标确定模块和定位位置确定模块。
获取模块，用于获取目标样本的弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本。
分布区域确定模块，用于根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
表皮信息确定模块，用于根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
靶点目标确定模块，用于根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标。
定位位置确定模块，用于将所述靶点目标的坐标与所述空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的经颅磁刺激的神经定位方法。
可选地，所述存储器为可读存储介质。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明通过获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像，并根据目标样本的弥散加权影像和各健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，根据结构影像，确定目标样本的大脑结构表皮信息；进一步地，根据病灶对应的功能失连网络分布区域在脑回部分表皮信息的位置，得到目标样本的靶点目标，并且将靶点目标的坐标与空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置，实现了对靶区目标的精准定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明经颅磁刺激的神经定位方法流程图。
图2为本发明病灶的功能失连区域构建示意图。
图3为本发明靶点目标个体化示意图。
图4为本发明TMS线圈空间定位与导航示意图。
图5为本发明定位导航模块的硬件部分示意图。
图6为本发明光学标志的相关特征示意图。
图7为本发明双目摄像头确定光学标志的3D空间位置原理示意图。
图8为本发明坐标系刚体变换流程示意图。
图9为本发明经颅磁刺激个性化神经定位导航流程示意图。
附图标记说明：1-双目摄像头，2-计算机，3-连接线，4-光学标志。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种经颅磁刺激的神经定位方法、装置、系统及电子设备，能够实现对靶区目标的精准定位。
本发明结合了目前研究较为成熟的人脑连接组技术，基于大脑的连通情况考虑病症的起因和机理，从而给出指导性的靶点建议；然后这一方法可以考虑个体化的大脑解剖差异，从而优化线圈的放置位置；最后这一方法结合双目视觉定位系统，通过简单识别标志物来达到空间定位的目标，从而实现精准地确定线圈位置。
为使本发明上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一：如图1所示，本发明提供了一种经颅磁刺激的神经定位方法，所述定位方法包括步骤S1至步骤S5。
步骤S1：获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本。
步骤S2：根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
如图2所示，S2具体包括步骤S21至步骤S28。
步骤S21：识别所述弥散加权影像的病灶区域，得到所述目标样本在大脑标准空间下的病灶图像。
在实际应用中，采集样本的弥散加权影像，并识别病灶区域。将病灶图像通过线性变换配准至蒙特利尔神经科学研究所的大脑标准空间（即MNI标准空间）。
步骤S22：对所述健康对照组的静息态功能磁共振影像进行第一预处理操作，得到在大脑标准空间下的功能信号图像。
在实际应用中，采集N例健康对照组的静息态功能磁共振影像作为构建功能失连网络的基底数据，并进行预处理。第一预处理操作具体流程包括：去除不稳定时间点、时间层校正、头动校正、空间标准化、去线性漂移、空间平滑、去除噪声变量、滤波等步骤，最终得到标准空间下的大脑的功能信号图像。
步骤S23：确定各所述健康对照样本的功能信号图像的目标位置区域；其中，所述目标位置区域与所述病灶图像在所述弥散加权影像中的位置区域相对应。
步骤S24：根据各所述健康对照样本的功能信号图像，确定全脑表皮像素点的时间序列。
步骤S25：计算各所述健康对照样本在所述目标位置区域的神经信号的平均值，得到各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列。
在实际应用中，在得到步骤S21的标准空间下病灶图像和S22标准空间下健康对照组的大脑功能信号图像之后，基于健康对照组中第i个样本的功能信号图像提取病灶位置的神经信号并求平均，得到每个健康对照组上病灶位置的时间序列SL。其中，神经信号指功能磁共振成像扫描图像的灰度值，可以叫血氧水平依赖（Blood Oxygenation LevelDependent, BOLD）信号。也是一种时间序列。
步骤S26：计算各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列与全脑表皮像素点的时间序列的相关系数，得到多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域。
在实际应用中，用步骤S24和步骤S25提取的时间序列SL与健康对照组的第i个样本的全脑每个表皮像素点的时间序列S做Pearson相关，计算得到全脑每个体素点与病灶区域的功能连接值r，其反映了病灶区域与全脑的功能连接，将其定义为病灶的功能失连网络；r值反应了病灶的全脑功能连接程度，为后续判定干预靶点做参考。
。
其中，SL指病灶位置的时间序列，S代指全脑每个表皮像素点的时间序列，i指时间序列的序数，n指时间序列的总数，为病灶位置的平均时间序列，/>为全脑平均时间序列。本发明对功能磁共振影像的时间序列长度不做限制，因此n的数值不固定。
步骤S27：计算各所述标准空间下的功能失连网络初始分布区域的平均图像，得到功能失连网络平均分布。具体地，将得到的多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域做个平均，也就是将多个功能失连网络分布区域图像的功能连接值进行平均，连接值即上面公式里计算的r值，得到最终的一个功能失连网络分布。
步骤S28：根据各所述功能失连网络平均分布的大小和范围以及卒中量表功能损伤网络分区图谱，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。其中，卒中量表功能损伤网络分区图谱应用的是Ding L, Liu H, Jing J, et al. Lesion NetworkMapping for Neurological Deficit in Acute Ischemic Stroke[J]. Annals ofNeurology中公开的CMLND（Connectome Maps of Lesions for Neurological Deficits）图谱。
在实际应用中，对每一个健康对照组的图像重复上述步骤，得到总计N个标准空间下的功能失连网络，并计算其平均图像，得到最终病灶对应的功能失连网络分布区域，其中，平均图像指的是叠加所有图像然后除以总数N，就是普通的求平均，平均图像代表了病灶区域在一组健康对照上的脑功能连接分布，可以间接反映功能失连网络的分布。其中，健康对照组的数量也是N个。
结合目前已公开的功能损伤网络分区图谱，选择功能失连程度最强的前10个分区作为目标靶点建议，并作为备选靶点输入后续步骤。使用目前公开的损伤大脑图谱分区，对照功能失连网络分布，可以得到每个区域里病灶失连网络的平均值。选择失连程度最强的前10个区域作为靶点建议以及后续干预的备选靶点。
需要说明的是，最终得到的病灶的结构失连加权网络其数据格式为表皮顶点数据，数值范围为-1到1，代表了每一个表皮顶点与病灶的功能连接强度。
步骤S3：根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
具体地，对所述结构影像进行第二预处理操作，得到所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述第二预处理操作包括头动校正、映射变换、图像标准化、剥除头骨、大脑表皮建模和表皮平滑。
进一步地，头动校正为可选步骤，当所述结构影像大于1个时，对多个所述结构影像计算两两之间的头动变换矩阵，并根据变换矩阵计算一个平均的结构影像。如果所述结构影像只有1个则跳过此步骤。
使用图像线性配准方法将所述结构影像配准到蒙特利尔神经学研究所公开的平均脑模板（MNI152脑模板），得到MNI152空间下的所述结构影像。
对所述结构影像进行图像数值标准化，使图像的像素值分布均值为0，标准差为1。
使用公开的bet算法对所述结构影像进行大脑头骨剥除，得到剥除头骨后的所述结构影像。
使用三角包裹技术对大脑表皮进行建模，得到所述大脑表皮的3D模型。
使用公开算法，对所述大脑表皮3D模型的三角顶点进行微调，通过平均相邻顶点（点）的坐标来减少局部形状不规则性和噪音，改善表面模型的连续性和一致性，得到所述平滑后的大脑表皮3D模型。
在实际应用中，采集样本的结构影像，并使用公开算法对其进行剥除头骨、去头皮和大脑表皮建模，最终得到大脑结构的表皮信息。大脑的表皮信息表示将大脑分为脑回部分与脑沟部分。
步骤S4：根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标。
S4具体包括步骤S41至步骤S42。
步骤S41：将所述病灶对应的功能失连网络分布区域配准到所述目标样本的个体空间下，得到配准后的功能失连网络分布区域。
步骤S42：根据所述配准后的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，确定所述目标样本的靶点目标。
在实际应用中，将步骤S2中得到的靶区建议信息配准回个体空间，并结合大脑结构表皮信息，得到脑回部分的大脑靶区，并只保留最大子块部分，得到个体化后的靶点目标。
具体地，如图3所示，步骤S28中得到的10个建议靶区信息，结合结构影像的表皮信息，可以判断10个靶区哪些分布在大脑脑回，哪些分布在大脑脑沟。之后保留在脑回部分的建议靶区，舍弃掉脑沟部分的建议靶区。
需要说明的是，经过步骤S2得到的靶区目标是步骤S1中得到的靶区目标的一个子集，它结合了个体的解剖信息，实现了刺激靶区的个体化。
步骤S5：将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
S5具体包括步骤S51至步骤S52。
步骤S51：根据所述靶点目标的坐标所在的坐标系和所述空间位置的坐标所在的坐标系，得到坐标系刚体变换矩阵。
在实际应用中，在识别到目标物体后，为了将实际空间与相机空间对齐，以及为了实时跟踪物体姿态变化，本发明使用坐标系刚体变换方法对三维空间的xyz坐标进行变换。
具体地，刚体变换：将源坐标系表示为，目标坐标系表示为，若源坐标系下点P的坐标为/>，目标坐标系下点P坐标为/>，在使用列向量表示的情况下，与存在如下关系：/>。
其中R表示旋转变换，T表示平移变换。显然，有：。在此，本发明记/>。其中，M为变换矩阵。
步骤S52：根据所述坐标系刚体变换矩阵，应用kabsch点云配准算法，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
在实际应用中，在目标物体上记录三个不共线的点对，即可使用kabsch点云配准算法，求出/>，即源坐标系到目标坐标系的变换矩阵。本发明使用的坐标系配准流程如图8所示。经过配准，可以求得受试佩戴标识物坐标系(Subject CheckerboardCoordinate System, SCCS)到受试坐标系(Subject Coordinate System, SCS)的变换矩阵/>和TMS线圈坐标系（Operator Coordinate System）到TMS线圈绑定标识物坐标系(Operator Checkerboard Coordinate System)的变换矩阵/>。通过视觉定位系统，可以实时获得TMS线圈绑定标识物坐标系到双目摄像头坐标系（CameraCoordinate System）的变换矩阵/>和双目摄像头坐标系到受试佩戴标识物坐标系的变换矩阵/>。不难得出，由TMS线圈坐标系到收拾坐标系的变换矩阵为：。
即坐标从TMS线圈坐标系经TMS线圈绑定标识物坐标系、视觉定位系统相机坐标系、受试佩戴标识物坐标系，变换至受试坐标系。解出TMS线圈坐标系与受试坐标系的变换矩阵即可实现实时跟踪。
具体地，kabsch点云配准算法的计算过程为：假设有两堆点云，各自坐标为，。点云一一对应，且存在以下转换关系：/>。
其中，为旋转矩阵，/>为平移向量，/>为噪声向量。那么，利用/>，/>来求解/>，/>即为最小化/>。其中，W为每堆点云的总数量。这一计算包含步骤（1）-步骤（2）。
步骤（1）：计算两个点云的质心：，/>。
步骤（2）：求各个点相对于质心的位移向量：，/>。
步骤（3）：利用质心位移向量，计算指点的协方差矩阵H：。
步骤（4）：对H矩阵进行SVD分解：。其中，U为H矩阵的分解矩阵一，V为H矩阵的分解矩阵二，/>为数学符号。
步骤（5）：计算得到旋转矩阵和平移向量分别为：，
。
需要注意的是，若，则算法有效；若为-1，则算法失效。
在实际应用中，如图9所示，经颅磁刺激个性化神经定位导航流程如步骤（101）-步骤（104）
步骤（101）：将样本的结构影像头皮建模并导入计算机，并在模型中设定四个标注点，以将实际空间的大脑和计算机中的头皮模型对应起来。之后在被试额头固定一个X面，以供定位使用。
步骤（102）：将TMS线圈的3D模型导入计算机，并在模型中设定四个标注点，以将实际空间的TMS线圈和计算机中的TMS线圈模型对应起来。之后在TMS线圈上固定一个X面，以供定位使用。
步骤（103）：使用双目摄像头1探测位于被试额头与线圈上的X面，获取到这两个X面在相机坐标系中的位置，之后使用定位杆依次点击被试头皮及线圈上的各自四个定位点，以将被试大脑与被试大脑模型、线圈与线圈模型分别对齐，实现相机坐标系与空间坐标系的匹配。
步骤（104）：分别计算线圈坐标、线圈X面坐标、相机坐标、被试X面坐标以及被试坐标之间的矩阵变换关系，实现TMS线圈与大脑在空间位置发生变换时可以在模型中实时跟踪显示。
导入得到的靶点目标空间坐标将其作为目标点，手持TMS线圈根据系统引导移动至目标点，完成定位导航效果。
进一步地，步骤（103）具体包括：以确定大脑为例。双目摄像头1在捕捉到固定在额头上的X面后，并不知道额头上的X面与被试的大脑的相对位置。也就是说，双目摄像头1只知道X面的空间坐标，但不知道这个大脑相对于这个坐标是什么位置和姿态。转化为数学问题即相机中大脑模型的坐标系没有和实际空间中大脑模型的坐标系匹配上。因此，需要使用定位杆辅助确定X面相对于大脑、线圈的位置。对于一个3D的刚体，只需要知道它的3个点的空间坐标即可确定它的空间位置。本发明通过标记确定大脑4个点的空间坐标来实现更精准的定位。
所谓的定位杆，本质是一个固定有X面的刚体短杆。它的常见名称为pointertool，即指针工具、指示工具等。定位杆的杆体上固定有X面，末端有指针。定位杆的X面和指针的相对位置是固定的，且预先在系统中经过预先校准。因此，双目摄像头系统可以通过识别定位杆X面的位置来确定指针所指定的位置。本发明使用定位杆来帮助系统实现大脑空间的定位。
实际操作中，双目摄像头1探测到固定在额头上的X面之后，使用定位杆，分别用定位杆的末端指针轻点大脑上的四个目标点。这样，双目摄像头1就同时确定了固定在额头上的X面的坐标信息以及大脑上四个位点的坐标信息，从而可以计算得到X面相对于大脑的位置。经过定位后，系统可以确切地知道实际空间中的大脑在什么位置，呈现什么姿态，从而实现大脑在实际空间中的坐标系和相机中大脑模型的坐标系相互一致，达到相机坐标系和空间坐标系的匹配。
上述流程对于确定线圈位置也是一样的。整个流程可以参考图8，CCS就是相机坐标系，SCS和OCS则分别是大脑和线圈的空间坐标系。这个过程就是为了把这几个坐标系相互匹配上。
实施例二：为了实现上述实施例一对应的方法，以及实现相应的功能和技术效果，下面提供一种经颅磁刺激的神经定位装置，如图4所示，所述定位装置包括：计算机2、双目摄像头1、光学标志4和TMS线圈。
所述光学标志4设置在目标样本上。
所述双目摄像头1与所述计算机2连接；所述双目摄像头1用于探测所述光学标志4的空间位置，并将所述空间位置发送至所述计算机2。
所述计算机2用于获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像，并根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息，根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标，以及将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置；所述健康对照组包括多个健康对照样本；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
所述TMS线圈用于对所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置进行经颅磁刺激。
在实际应用中，如图5所示，经颅磁刺激的神经定位装置包括计算机2、连接线3、双目摄像头1和具有高对比度的光学标志4。在本发明中所描述的具有高对比度的光学标志4以图6中的光学标志4为例，但需要说明的是，本发明所提出的具有高对比度的光学标志包括但不限于这一示例。任何可以使用公开算法快速检测的光学标志均在本发明所提出使用的范围之内。
本发明基于光学标志设计了几种固定特征，如图6所示，X向量：X向量是指由两个X点标志排列组成的X向量，其中一个X点的BW-X线应该与另一个X点的WB-X线在同一条线上。在此情况下，称向量的出发点为基点，称向量的指向点为目标点。X面：X面是指由两个长短不同的向量组成角度在8-172度范围内的一个结构。一个X面结构是可以构成被追踪6个自由度（三个位移与三个旋转）的最小X点组合。目标物体：由一个或多个X面绑定的目标物（在此发明中特指大脑或TMS线圈，但本发明提出的定位系统可适用的目标物不限于此两项物体），为定位导航系统最终所定位追踪的目标。
X点定位的实现方法简述如下：首先，双目摄像头1开启后自动探测视野内符合数据库中光学标志特征的标志物，同时捕获其X点；接下来通过对左右两个摄像头分别捕获到的X点的相关联的两条投影线进行三角测量，以精确计算目标点相对于双目摄像头1的3D空间位置，如图7所示。
实施例三：为了执行上述实施例一对应的方法，以实现相应的功能和技术效果，下面提供一种经颅磁刺激的神经定位系统，所述定位系统包括获取模块、分布区域确定模块、表皮信息确定模块、靶点目标确定模块和定位位置确定模块。
获取模块，用于获取目标样本的弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本。
分布区域确定模块，用于根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
表皮信息确定模块，用于根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息。
靶点目标确定模块，用于根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标。
定位位置确定模块，用于将所述靶点目标的坐标与所述空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
实施例四：本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的经颅磁刺激的神经定位方法。
可选地，上述电子设备可以是服务器。
另外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的经颅磁刺激的神经定位方法。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种经颅磁刺激的神经定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：
获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本；
根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域；
根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息；
根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标；
将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置；
根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，具体包括：
识别所述弥散加权影像的病灶区域，得到所述目标样本在大脑标准空间下的病灶图像；
对所述健康对照组的静息态功能磁共振影像进行第一预处理操作，得到在大脑标准空间下的功能信号图像；所述第一预处理操作包括头动校正、空间平滑、空间标准化和去除噪声；
确定各所述健康对照样本的功能信号图像的目标位置区域；其中，所述目标位置区域与所述病灶图像在所述弥散加权影像中的位置区域相对应；
根据各所述健康对照样本的功能信号图像，确定全脑表皮像素点的时间序列；
计算各所述健康对照样本在所述目标位置区域的神经信号的平均值，得到各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列；
计算各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列与全脑表皮像素点的时间序列的相关系数，得到多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域；
计算各所述标准空间下的功能失连网络初始分布区域的平均图像，得到功能失连网络平均分布；
根据各所述功能失连网络平均分布的大小和范围以及卒中量表功能损伤网络分区图谱，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
2.根据权利要求1所述的经颅磁刺激的神经定位方法，其特征在于，根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息，具体包括：
对所述结构影像进行第二预处理操作，得到所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述第二预处理操作包括头动校正、映射变换、图像标准化、剥除头骨、大脑表皮建模和表皮平滑。
3.根据权利要求1所述的经颅磁刺激的神经定位方法，其特征在于，根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标，具体包括：
将所述病灶对应的功能失连网络分布区域配准到所述目标样本的个体空间下，得到配准后的功能失连网络分布区域；
根据所述配准后的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，确定所述目标样本的靶点目标。
4.根据权利要求1所述的经颅磁刺激的神经定位方法，其特征在于，将所述靶点目标的坐标与所述空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置，具体包括：
根据所述靶点目标的坐标所在的坐标系和所述空间位置的坐标所在的坐标系，得到坐标系刚体变换矩阵；
根据所述坐标系刚体变换矩阵，应用kabsch点云配准算法，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置。
5.一种经颅磁刺激的神经定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：计算机、双目摄像头、光学标志和TMS线圈；
所述光学标志设置在目标样本上；
所述双目摄像头与所述计算机连接；所述双目摄像头用于探测所述光学标志的空间位置，并将所述空间位置发送至所述计算机；
所述计算机用于获取目标样本的空间位置坐标、弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像，并根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息，根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标，以及将所述靶点目标的坐标与所述空间位置坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置；所述健康对照组包括多个健康对照样本；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息；
所述TMS线圈用于对所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置进行经颅磁刺激；
根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，具体包括：
识别所述弥散加权影像的病灶区域，得到所述目标样本在大脑标准空间下的病灶图像；
对所述健康对照组的静息态功能磁共振影像进行第一预处理操作，得到在大脑标准空间下的功能信号图像；所述第一预处理操作包括头动校正、空间平滑、空间标准化和去除噪声；
确定各所述健康对照样本的功能信号图像的目标位置区域；其中，所述目标位置区域与所述病灶图像在所述弥散加权影像中的位置区域相对应；
根据各所述健康对照样本的功能信号图像，确定全脑表皮像素点的时间序列；
计算各所述健康对照样本在所述目标位置区域的神经信号的平均值，得到各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列；
计算各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列与全脑表皮像素点的时间序列的相关系数，得到多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域；
计算各所述标准空间下的功能失连网络初始分布区域的平均图像，得到功能失连网络平均分布；
根据各所述功能失连网络平均分布的大小和范围以及卒中量表功能损伤网络分区图谱，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
6.一种经颅磁刺激的神经定位系统，其特征在于，所述定位系统包括：
获取模块，用于获取目标样本的弥散加权影像和结构影像以及多个健康对照组的静息态功能磁共振影像；所述健康对照组包括多个健康对照样本；
分布区域确定模块，用于根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域；
表皮信息确定模块，用于根据所述结构影像，确定所述目标样本的大脑结构表皮信息；所述大脑结构表皮信息包括脑回部分表皮信息和脑沟部分表皮信息；
靶点目标确定模块，用于根据所述病灶对应的功能失连网络分布区域在所述脑回部分表皮信息的位置，得到所述目标样本的靶点目标；
定位位置确定模块，用于将所述靶点目标的坐标与空间位置的坐标转换到同一坐标系下，得到所述目标样本的靶点目标对应的经颅磁刺激的神经定位位置；
根据所述目标样本的弥散加权影像和各所述健康对照组的静息态功能磁共振影像，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域，具体包括：
识别所述弥散加权影像的病灶区域，得到所述目标样本在大脑标准空间下的病灶图像；
对所述健康对照组的静息态功能磁共振影像进行第一预处理操作，得到在大脑标准空间下的功能信号图像；所述第一预处理操作包括头动校正、空间平滑、空间标准化和去除噪声；
确定各所述健康对照样本的功能信号图像的目标位置区域；其中，所述目标位置区域与所述病灶图像在所述弥散加权影像中的位置区域相对应；
根据各所述健康对照样本的功能信号图像，确定全脑表皮像素点的时间序列；
计算各所述健康对照样本在所述目标位置区域的神经信号的平均值，得到各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列；
计算各所述健康对照组在所述目标位置区域的时间序列与全脑表皮像素点的时间序列的相关系数，得到多个标准空间下的功能失连网络初始分布区域；
计算各所述标准空间下的功能失连网络初始分布区域的平均图像，得到功能失连网络平均分布；
根据各所述功能失连网络平均分布的大小和范围以及卒中量表功能损伤网络分区图谱，确定所述目标样本的病灶对应的功能失连网络分布区域。
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至4中任一项所述的经颅磁刺激的神经定位方法。
8.根据权利要求7所述的一种电子设备，其特征在于，所述存储器为可读存储介质。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112546446A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 一种基于权重功能连接的个体化靶点定位方法
CN113180693A (zh) * 2021-03-23 2021-07-30 深圳市人民医院 静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法
CN114748163A (zh) * 2022-04-21 2022-07-15 北京市神经外科研究所 一种局灶性皮质发育不良微创光纤毁损路径自动规划平台
CN115670429A (zh) * 2022-11-17 2023-02-03 电子科技大学 基于弥散加权成像的经颅磁刺激个体结构靶点定位方法
CN116440419A (zh) * 2023-03-20 2023-07-18 深圳市人民医院 一种经颅磁刺激治疗辅助定位装置及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20200129119A1 (en) * 2017-04-18 2020-04-30 Neuroelectrics Corporation Systems and methods for evaluating effects of transcranial neurostimulation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112546446A (zh) * 2020-11-24 2021-03-26 浙江大学医学院附属邵逸夫医院 一种基于权重功能连接的个体化靶点定位方法
CN113180693A (zh) * 2021-03-23 2021-07-30 深圳市人民医院 静息态脑电rTMS疗效预测及干预闭环反馈诊疗方法
CN114748163A (zh) * 2022-04-21 2022-07-15 北京市神经外科研究所 一种局灶性皮质发育不良微创光纤毁损路径自动规划平台
CN115670429A (zh) * 2022-11-17 2023-02-03 电子科技大学 基于弥散加权成像的经颅磁刺激个体结构靶点定位方法
CN116440419A (zh) * 2023-03-20 2023-07-18 深圳市人民医院 一种经颅磁刺激治疗辅助定位装置及方法

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