申请/专利权人：电子科技大学

申请日：2024-01-15

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN118098340A

主分类号：G16B15/30

分类号：G16B15/30;G16H30/00;G16H50/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：本发明公开了一种TMS干预对精神分裂症患者治疗个体化靶点的选取以及治疗效果的预测方法，包括以下步骤：步骤一、采集治疗前后的患者头部磁共振扫描数据以及治疗前后的PANSS评分；步骤二、得到干预前后患者的PANSS评分变化量；步骤三、对静息态fMRI进行预处理；步骤三、群体水平的震中分析；步骤四、个体‘震中’的确定；步骤五、rTMS干预靶点的预测；步骤六、将干预前后的PANSS评分变化量与偏差距离进行spearman相关分析。本发明结合了震中与功能连接，为rTMS精准治疗精神分裂症患者提供了新的个体化靶点选取方法。

主权项：1.精神分裂症的TMS个体化靶点的选取及疗效预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对精神分裂症患者进行传统靶点的rTMS干预治疗，采集治疗前后的患者头部磁共振扫描数据以及治疗前后的PANSS评分，磁共振扫描数据包括静息态fMRI和结构磁共振数据；步骤二、使用治疗后的PANSS评分减去治疗前的PANSS评分，得到干预前后患者的PANSS评分变化量；步骤三、对静息态fMRI进行预处理，预处理步骤包括：①去除前5个时间点的数据；②进行时间点校正；③头动校正；④利用结构像生成DARTEL模板并进行标准化，并重采样到3mm；⑤使用8mm的高斯平滑核进行平滑；⑥回归白质、脑脊液、线性趋势；⑦滤波；步骤四、群体水平的震中分析：从公开数据集中下载精神分裂症患者组的功能磁共振数据和结构磁共振数据，从人类连接组学项目下载健康被试组的功能磁共振数据和结构磁共振数据；首先使用两组被试者的磁共振数据中的T1结构数据，通过基于体素的形态测量，得到灰质、白质和脑脊液图像；使用灰质图像计算灰质皮层的灰质体积，然后通过使用回归模型回归性别、年龄、年龄平方、颅内总体积和部位的影响来调整每个体素的GMV；随后，使用灰质掩模来排除非灰质体素；对于每个患有精神分裂症的人，使用z分数化对调整后的GMV值进行归一化，得到灰质减少的体素个体化z得分图；从健康被试功能磁共振数据中得出一组规范的功能连接组：由200个皮层和54个皮层下区域组成全脑分区，每个区域作为一个单独的种子点，计算健康被试者每个种子点与全脑其余种子点之间的功能连接，将每个种子点的FC值映射回全脑图谱中，每个被试者得到254个FC图；然后通过Fisher-z变换将FC图转换为FC-z图；对每个种子点得到的FC-z图，在被试水平上对FC-z图进行单样本t检验，以获得组水平的统计FC-t图；然后使用这254个区域FC-t图来检测每位患者灰质萎缩的中心；首先对体素个体化z得分图在种子点的水平上做平均，得到254个值，再将254个值映射回全脑图谱，得到灰质减少z得分图；对灰质减少z得分图与健康被试者每个种子点的FC-t图进行空间相关，计算Spearman相关系数并进一步转换为Fisher-z值，以量化GOF分数，对GOF分数在组水平上进行单样本t检验来确定候选震中的显著性，单样本t图中P0.001的区域是群体水平的震中区域；步骤五、个体震中的确定：使用步骤三中预处理之后的rTMS干预前的静息态fMRI，并在同一个地点采集的健康对照组的静息态fMRI；对所有fMRI数据进行处理，得到每个患有精神分裂症的人的灰质萎缩z得分图，将灰质萎缩z得分图的值平均到254个全脑分区模板上，得到一列长度为254的灰质萎缩z分数矩阵；然后计算健康被试者种子点之间的功能连接，两两种子点计算功能连接，一共计算254×254次，得到一个254×254的FC矩阵；对于每个种子点来说，使用Spearman相关性分析计算FC矩阵与灰质萎缩z分数矩阵之间的相关性，得到的相关系数记为r；同时使用非参检验对Spearman相关性分析计算中得到的P值进行校正，得到Pspin；将Pspin0.05且r值为正值的区域定义为个体震中；步骤六、rTMS干预靶点的预测：使用了2％的区域来作为靶点预测震中，首先将群体水平的震中与个体震中求一个交集，并取前2％的区域作为预测震中，如果交集不足2％的则补充个体震中至2％；然后使用干预前扫描得到的静息态数据经过步骤三的预处理之后，计算左侧背外侧前额叶所有体素分别与预测震中的功能连接；每个被试找到五个与震中功能连接最强的点，再在左侧背外侧前额叶中找一个与五个点欧式距离最近的点，认为这个点是最佳的干预靶点；步骤七、计算每个被试的最佳靶点与传统刺激靶点之间的欧式距离，这个距离被定义为偏差距离；将干预前后的PANSS评分变化量与偏差距离进行spearman相关分析，得到的结果记为p，如果p0.05且r0，则认为与最佳靶点的偏差距离与评分变化之间存在显著的负相关关系。

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