Funktionale Kernspintomographie Sliding-Window Echtzeit-Korrelationsanalyse

Zusammenfassung

In dieser Arbeit werden Korrelations-Algorithmen vorgestellt, die die Erstellung funktionaler Karten des Gehirns aus Kern-spintomographie(MR)-Daten in Echtzeit während eines laufenden Scan-Vorgangs erlauben. Ausgehend von einem Optimierungsproblem werden Formeln für die Berechnung von Korrelationskoeffizienten zwischen den Zeitreihen der MR-Datensätze und Modell-Zeitreihen hergeleitet. Die Formeln unterstützen „Detrending“, das heißt die Unterdrückung von nicht-stimulus induzierten Signaländerungen, wie zum Beispiel Drifts. Mathematisch wird dies durch die Subtraktion einer Linear-Kombination von Basis-Vektoren erreicht. Bei den vorgestellten Algorithmen, die in unserer FIRE-Software (Functional Imaging in REal-time) implementiert wurden, läßt sich die Korrelationsberechnung auf die N letzten Datensätze beschränken, wobei N < Anzahl der aufgenommenen Datensätze ist (Sliding-Window-Technik).