45、医学影像与脑机接口信号处理技术研究

医学影像与脑机接口信号处理技术研究

1. 肥胖儿童MRI内脏脂肪自动分割

在肥胖儿童的研究中，对于内脏脂肪（VAT）和皮下脂肪（SAT）的自动分割有着重要意义。研究人员开发了一种鲁棒的VAT和SAT自动分割算法。
- 椎体和椎间盘检测 ：通过拟合椎体在特定平面的尺寸来进行检测。椎间盘的检测采用类似流程，但使用的模式大致与椎体检测模式相反。利用椎体信号接近零，而椎间盘在脂肪信号中有确定值范围这一特性，去除了许多造成误判的干扰因素。
- 分割结果展示 ：展示了分割算法的可视化结果。图2呈现了对图1脂肪信号体积的分割掩码，SAT掩码为红色，VAT为蓝色，肚脐得到正确分割，手臂也与SAT掩码分离。图3展示了提取的内脏区域，便于计算VAT体积。图4显示了椎体盘的定位，方便放射科医生指定两个椎体界定的区域进行测量的解剖学标准化。图5则给出了椎间盘的定位，可在自动脂肪体积测量中去除。
- 研究结论与策略 ：该算法已应用于肥胖儿童运动对VAT体积影响等研究的数据处理中。但在学术验证方面，需要每个体积的真实值作为参考，获取这些真实值耗时过长。因此，研究团队采用让放射科医生指出分割结果中的错误的策略，以此作为后续学术发表的验证依据。

2. 基于独立成分分析的脑电信号分类用于运动想象脑机接口

独立成分分析（ICA）常用于脑电（EEG）信号处理，但在通道矩阵较小时，传统去除伪影成分的策略效果不佳。研究人员提出了一种新策略。
- 脑机接口与信号处理概述 ：脑机接口（BCI）通过记录人脑信号直接控制计算机应用或输出