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龍圖騰網(wǎng)獲悉太原理工大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN118380154B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202410549345.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G16H50/50；該發(fā)明授權(quán)一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法是由姚蓉;裴焱;師浪花;楊瀾;閆岳銘;王彬;李海芳設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2024-05-06向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明屬于腦動(dòng)力學(xué)建模技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法，包括下列步驟：S1、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建；S2、精準(zhǔn)定位癲癇關(guān)鍵傳播區(qū)；S3、構(gòu)建高精度癲癇全腦動(dòng)力學(xué)模型。本發(fā)明首先構(gòu)建致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型，分別計(jì)算各腦區(qū)在癲癇異常放電傳播過(guò)程的參與度，精準(zhǔn)定位癲癇發(fā)作的關(guān)鍵位置和最佳傳播點(diǎn)；其次，整合癲癇關(guān)鍵傳播區(qū)，構(gòu)建和優(yōu)化癲癇高精度全腦網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)模型。最后將本發(fā)明應(yīng)用于真實(shí)癲癇fMRI數(shù)據(jù)中來(lái)評(píng)估其有效性。本發(fā)明提供的基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法，不僅對(duì)局灶性癲癇的神經(jīng)機(jī)制研究具有重要醫(yī)學(xué)價(jià)值，而且還會(huì)促進(jìn)高精度全腦計(jì)算模型構(gòu)建和參數(shù)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展。

本發(fā)明授權(quán)一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于關(guān)鍵傳播區(qū)的癲癇全腦動(dòng)力學(xué)建模方法，其特征在于，包括下列步驟： S1、數(shù)據(jù)預(yù)處理以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建； S2、精準(zhǔn)定位癲癇關(guān)鍵傳播區(qū)，包括下列步驟： S2.1、神經(jīng)元對(duì)之間信號(hào)傳遞的定量估計(jì)； 通過(guò)計(jì)算各腦區(qū)在癲癇異常放電傳播過(guò)程的參與度來(lái)量化癲癇關(guān)鍵傳播區(qū)，首先，構(gòu)建致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型W，耦合健康被試SC與經(jīng)驗(yàn)癲癇FC，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)和功能信息，致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型W將結(jié)構(gòu)連通性的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元對(duì)之間信號(hào)傳遞的定量估計(jì)： Wij＝bSCij·wFCij 其中，i表示經(jīng)驗(yàn)致癇區(qū)，j表示其他腦區(qū)；Wij為致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型W中的元素，表示腦區(qū)i與腦區(qū)j之間的結(jié)構(gòu)功能耦合連接關(guān)系，若i＝j(luò)，則Wij＝0；bSCij是腦區(qū)i與腦區(qū)j之間的結(jié)構(gòu)連接關(guān)系，即稀疏二值；wFCij是腦區(qū)i與腦區(qū)j之間的功能連接關(guān)系，即稀疏加權(quán)； S2.2、定義癲癇傳播擴(kuò)散策略； PDs以致癇區(qū)為種子腦區(qū)，即信號(hào)源，異常興奮信號(hào)同時(shí)沿著網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)前端傳播；傳播擴(kuò)散具體過(guò)程為：首先，從種子腦區(qū)出發(fā)，劃分所有長(zhǎng)度為1的路徑，即W1，將信號(hào)發(fā)送到與其直接耦合的腦區(qū)；其次，劃分出從種子腦區(qū)開(kāi)始所有長(zhǎng)度為2的路徑，即W2，所有接收到信號(hào)源的腦區(qū)再將信號(hào)傳播給其所有的鄰接腦區(qū)，所有長(zhǎng)度為2的路徑包括回溯到信號(hào)源的路徑以及在信號(hào)源鄰居之間重新傳播信號(hào)的路徑，路徑之間存在連接；以此類推，劃分步長(zhǎng)為n的所有路徑集合，即Wn；最終，從種子腦區(qū)傳播到其他腦區(qū)的信號(hào)是由它們之間所有長(zhǎng)度為1,2,...,n的路徑組成； k階矩陣Wk的第i,j項(xiàng)表示連接一對(duì)腦區(qū)i和j的長(zhǎng)度為k的路徑數(shù)，腦區(qū)i和j之間的參與度pdij為： 從經(jīng)驗(yàn)致癇區(qū)i傳播到其他腦區(qū)j的參與度被計(jì)算為腦區(qū)j參與癲癇傳播總次數(shù)的加權(quán)和；其中,k表示腦區(qū)i與腦區(qū)j之間的路徑長(zhǎng)度，最大長(zhǎng)度為n；用于量化路徑長(zhǎng)度對(duì)信號(hào)傳播的衰減效應(yīng)，每次路徑的貢獻(xiàn)都根據(jù)1k！進(jìn)行加權(quán)，從而確保短路徑比長(zhǎng)路徑參與度更高；因此，PDs優(yōu)先沿著短路徑進(jìn)行的，隨著路徑變長(zhǎng)，低效路徑的總體貢獻(xiàn)會(huì)迅速消失； S2.3、對(duì)腦區(qū)權(quán)重進(jìn)行歸一化處理： 其中，為歸一化參與度；W為致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型， 是致癇網(wǎng)絡(luò)通信模型W的歸一化形式，歸一化的目的是避免腦區(qū)權(quán)重過(guò)大而產(chǎn)生不良影響；是腦區(qū)i的連接強(qiáng)度，N代表腦區(qū)總數(shù)，且S＝diagsi； S2.4、根據(jù)PDs方法，將癲癇各腦區(qū)空間劃分為致癇區(qū)EZ、關(guān)鍵傳播區(qū)PZ以及健康區(qū)域HZ； 以致癇區(qū)為中心，將與其直接耦合的腦區(qū)定義為超級(jí)傳播區(qū)，因?yàn)樗鼌⑴c了癲癇傳播過(guò)程的每次路徑，排除經(jīng)驗(yàn)致癇區(qū)i與超級(jí)傳播區(qū)，將剩余腦區(qū)p作為關(guān)鍵傳播區(qū)候選區(qū)，定義所有腦區(qū)參與度的前25％的為關(guān)鍵傳播區(qū)： 其中，量化腦區(qū)p是否為一個(gè)關(guān)鍵傳播區(qū)；為關(guān)鍵傳播區(qū)候選區(qū)的上四分位數(shù)的參與度，若腦區(qū)p的參與度大于等于則該腦區(qū)為關(guān)鍵傳播區(qū)，否則視為健康區(qū)； S3、構(gòu)建高精度癲癇全腦動(dòng)力學(xué)模型。

如需購(gòu)買、轉(zhuǎn)讓、實(shí)施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請(qǐng)人或?qū)＠麢?quán)人太原理工大學(xué)，其通訊地址為：030024 山西省太原市迎澤大街79號(hào)；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。