fMRI血液动力学响应模型的参数敏感性分析及优化

• 作者: 杨增宇 蒋文涛 陈宇
• 来源期刊: 生物医学工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 功能磁共振成像 血液动力学 响应模型 遗传算法 参数敏感性
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 307-311
• 页数: 5页
• 分类号: R318
• 字数: 3985字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19529/j.cnki.1672-6278.2017.04.06

摘要

功能磁共振成像(fMRI)是近几年来研究大脑功能的主要手段,要探究fMRI数据与神经活动的关系,研究血液动力学响应函数模型是关键.由Cohen提出的gamma函数形式的血液动力学响应函数,可以描述相应的响应现象,然而由于在实验数据拟合时未考虑参数间的耦合作用,导致得到的函数模型在求解精度和拟合效果上都并非最优.针对该问题,本研究利用参数敏感度分析和遗传算法相结合的方法,对3参数gamma函数形式的血液动力学响应函数进行整体和全局的优化.首先通过拉丁超立方抽样和spearman秩相关分析理论结合的方法,对该模型中的材料参数进行参数敏感度分析,得出参数敏感度相当的合理取值范围.将该取值范围作为初始搜索区间,结合遗传算法理论对各个参数进行全局最优搜索,结果即为考虑各个参数相互耦合变化的优化值.优化后的模型能较好地描述和预测血液动力学响应函数.该结果较Cohen的模型在拟合效果和实验预测精度上有一定的提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宇	四川大学工程力学系	82	483	11.0	19.0
2	蒋文涛	四川大学工程力学系	58	314	9.0	15.0
3	杨增宇	四川大学工程力学系	2	3	1.0	1.0