个电极或电极触点，或生化信号检测模块，并进行至少一种所述生理信号记录，以及将所述生理信号采集并上传给信号分析处理器，所述信号采集记录模块示意图如图7所示。
[0068]本方法涉及一种包含算法程序的处理器，该处理器能够将采集到的生理信号进行分析处理，并根据至少一种分析处理结果判断信号记录位置神经结构的脑功能状态，将采集到的生理信号进行信号分析、脑功能状态特征提取的方法流程图如图8所示；并且，
[0069]该处理器已存储了来自患者本人的脑部影像，以及深部脑刺激前规划系统确定的植入靶点的立体定向坐标，所述脑部影像，已由其他方法对植入靶点的形状和位置进行标示；并且，
[0070]该处理器能够根据脑功能状态的强弱，在影像图像上，标示至少一个电极或电极触点与当前脑功能状态相关的神经结构的位置关系，所述神经结构包括规划系统确定的植入靶点及其周围脑组织。
[0071]针对深部脑刺激植入靶点的神经活动特点，诱发相应的脑功能状态，同时记录和分析脑深部生理信号，提取脑功能状态特征，并利用脑功能状态特征进行定量化的电极导航与革E点定位。
[0072]利用脑深部神经区域参与特殊神经活动的特点，诱发与靶点区域功能相关的脑功能状态。
[0073]所述的诱发的脑功能状态包括但不限于运动功能、感觉功能、情绪等。
[0074]所述的脑深部生理信号包括脑深部单神经元电信号、局部场电位信号、脑深部阻抗信号、脑血流信号等。
[0075]所述的提取脑功能特征方法可以针对与运动、感觉、情绪等有关的功能诱发时间，截取包含基线、功能发生、功能消退不同时间尺度上的脑深部生理信号进行特征提取与特征分析。
[0076]采用包含但不限于位置、时间、频率、能量等多尺度意义上的功能定位特征。
[0077]所述的多尺度特征范围，包括位置特性、频率特性、分布时间、能量特性等。通过前期预实验，确定多种脑深部生理信号的特征特性，包括在同一时刻点不同频率、能量的多个相对值，以及在不同时刻的多个相对值，以及在不同位置上的特征分布。
[0078]可以自动检测特征强度最大的多尺度范围上的特征值，并进行定量化描述。
[0079]可以融合患者自身影像学信息，与所述其自身靶点定位定量化信息，个性化的描述植入电极与靶点位置，消除采用模型对比进行定位的方法无法克服个体性差异的缺点。
[0080]还可以将自身影像三维立体重建，并根据功能定位信息标注植入电极与靶点，在局部解剖结构上的位置。
[0081]尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，包括， 诱发单元，其用于诱发受试者自主运动、感觉或情绪中至少一种脑功能状态，使受试者脑部产生脑生理信号，所述诱发单元包括诱发所述脑功能状态的至少一种刺激发生器； 信号采集记录单元，其设于受试者脑部，所述信号采集记录单元与所述诱发单元通过无线或有线方式连接，所述信号采集记录单元包括感应所述脑生理信号的生理信号传感器、与所述生理信号传感器电连接的用于记录采集数据的前端采集器、接收自所述前端采集器传输出的所述脑生理信号的微控制器及与所述微控制器电连接的用于信号输出的信号传输通信模块，所述微控制器还电连接传感器驱动模块，用以驱动所述生理信号传感器米集脑生理?目号； 信号分析处理单元，接收所述脑生理信号，对所述脑生理信号进行信号处理及分析，并输出脑生理信号响应最显著位置(靶点)的定量化结果； 信息融合单元，其与所述信号分析处理单元通过有线或无线方式连接，所述信息融合单元接收所述信号分析处理单元发送的定量化结果，将所述定量化结果与受试者脑部影像进行图像融合，并通过显示模块输出。2.根据权利要求1所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，其特征在于，所述信号采集记录单元为探测电极。3.根据权利要求2所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，其特征在于，所述信号采集记录单元为连接有脉冲发生器的多触点探测电极。4.根据权利要求1所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，其特征在于，所述脑生理信号包括脑深部局部场电位信号、单神经元神经电信号、脑组织阻抗信号及/或脑血流?目号O5.如权利要求4所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，其特征在于，所述脑生理信号还包括与运动、感觉或情绪有关的功能诱发时间信号，以及位置特性信号、频率特性信号、分布时间信号及/或能量特性信号。6.一种应用权利要求1至5中任一项所述的系统对脑刺激靶点进行检测及定位的方法，其特征在于， 1)对受试者脑部进行照影，得到影像，根据所述影像中的结构信息及预先设定的目标区域，设定第一位置，将所述第一位置上方1mm左右处作为第二位置，所述第一位置下方5mm左右处作为第三位置；将刺激发生器设于所述第一位置、第二位置、第三位置及第二位置与第三位置之间的若干位置，所述刺激发生器诱发这些位置处的脑功能状态； 2)与所述刺激发生器对应的，在受试者脑部设置生理信号传感器，受传感器驱动模块驱动，所述生理信号传感器对受试者脑部脑生理信号进行采集，并传输至前端采集器进行数据记录，所述前端采集器再将脑生理信号传输至微控制器，所述微控制器对脑生理信号进行处理后通过信号传输通信模块输出； 3)对所述脑生理信号进行分析，查找与靶点脑功能状态相关的生物标记，得到定量化坐标； 4)将所述定量化坐标与受试者脑部影像进行图像融合，并通过显示模块输出，将脑生理信号响应最显著位置作为最终确定的靶点位置。7.如权利要求6所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的方法，其特征在于，所述第二位置与第三位置之间的若干位置为第二位置与第三位置连线上等间隔选取的点。8.如权利要求6所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的方法，其特征在于，所述脑深部生理信号为运动功能信号、感觉功能信号及/或情绪信号。9.如权利要求6所述的对脑刺激靶点进行检测及定位的方法，其特征在于，所述微控制器通过输出单元驱动所述前端采集传感器进行信号采集或控制所述信号传输通信模块进行信息的输入或输出。
【专利摘要】一种对脑刺激靶点进行检测及定位的系统，其包括：诱发单元，其用于诱发受试者自主运动、感觉或情绪中至少一种脑功能状态，使受试者脑部产生脑生理信号；信号采集记录单元，其设于受试者脑部，包括感应所述脑生理信号的生理信号传感器、与所述生理信号传感器电连接的用于记录采集数据的前端采集器、接收自所述前端采集器传输出的所述脑生理信号的微控制器及与所述微控制器电连接的用于信号输出的信号传输通信模块；信号分析处理单元，接收所述脑生理信号，对所述脑生理信号进行信号处理及分析，并输出脑生理信号响应最显著位置(靶点)的定量化结果；信息融合单元，其将所述定量化结果与受试者脑部影像进行图像融合，并通过显示模块输出。本案提供方案可有效定量化定位深部脑刺激中靶点位置。
【IPC分类】A61B19/00, A61B5/0484, A61B5/026, A61B5/00
【公开号】CN105030206
【申请号】CN201510489483
【发明人】耿馨佚, 赵晓东, 俞乾, 王守岩
【申请人】中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月11日