基于EEG-fMRI融合圖像處理的研究

1.8萬字 41頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 腦電圖(electroencephalogram EEG)和功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging fMRI)作為無創(chuàng)性神經(jīng)成像技術(shù)，在認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。它們的信號(hào)具有互補(bǔ)性:EEG信號(hào)時(shí)間分辨率高而fMRI信號(hào)空間分辨率高，采用EEG-fMRI融合方法可以將兩種技術(shù)相結(jié)合，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)大腦的高時(shí)間與高空間分辨率的掃描成像，精確定位大腦在認(rèn)知過程中激活源方位，跟蹤大腦神經(jīng)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)過程，研究多個(gè)激活區(qū)的連通性，進(jìn)而描繪出在不同狀態(tài)或疾病條件下大腦反射的動(dòng)態(tài)過程。
本文介紹了EEG與fMRI信號(hào)的單模態(tài)應(yīng)用、研究中的主要問題，以及存在的技術(shù)弊端。文中采用獨(dú)立分量分析(ICA)方法處理信號(hào)數(shù)據(jù)，剔除源信號(hào)中的噪聲干擾，提取有效的獨(dú)立成分信號(hào)，獲得了理想的結(jié)果。運(yùn)用穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位（SSVEP)獲得需要的腦電波形，使用快速傅里葉變換和盲源分離法能有效的對(duì)腦電信號(hào)穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位的頻率特征進(jìn)行提取。文中采用SPM工具箱進(jìn)行fMRI信號(hào)處理，使用FIT融合工具箱對(duì)兩種模態(tài)的信號(hào)進(jìn)行融合分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了方法的正確和有效性。論文最后對(duì)課題進(jìn)行了總結(jié)和展望。

關(guān)鍵詞：腦電圖 功能磁共振成像 獨(dú)立分量分析 EEG-fMRI信號(hào)融合