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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118919067B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410842411.9，技术领域涉及：G16H50/30；该发明授权一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统是由温旭云;赵韵曦;张道强设计研发完成，并于2024-06-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统，包括：功能磁共振图像处理模块、基于注意力的信号遮掩模块、时空特征提取模块、风险预测模块和重建模块；功能磁共振图像处理模块对收集的影像进行预处理，并精准提取脑区的时间序列信号；在风险预测任务中，时空特征提取模块会提取完整的fMRI时间序列的特征，并生成注意力矩阵；根据提取的特征，风险预测模块负责输出对应的诊断结果；在任务感知重建任务中，信号遮掩模块根据注意力矩阵来选择性地掩盖掉重要脑区的fMRI信号；时空特征提取模块会提取掩盖后的fMRI时间序列的特征，重建模块基于掩盖掉的信号数据来重建出完整的信号。本发明使得重建变得任务感知，能够让模型捕获到真正的fMRI的特征，提高风险预测任务的精度。

本发明授权一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统在权利要求书中公布了：1.一种基于功能磁共振影像和任务感知重建的神经发育障碍风险预测系统，其特征在于，包括：功能磁共振图像处理模块、基于注意力的信号遮掩模块、时空特征提取模块、风险预测模块和重建模块；功能磁共振图像处理模块对收集的影像进行预处理，精准提取脑区的时间序列信号，并且使用滑动窗口将其划分成多个子序列；在神经发育障碍风险预测任务中，时空特征提取模块会提取完整的fMRI时间序列的特征，并生成注意力矩阵；根据提取的特征，风险预测模块负责对提取出的特征进行分析，预测出风险结果；在任务感知重建任务中，信号遮掩模块根据风险预测中生成的注意力矩阵来选择性地掩盖掉重要脑区的fMRI信号；时空特征提取模块会再次提取掩盖后的fMRI时间序列的特征，重建模块基于掩盖掉的信号数据来重建出完整的信号； 时空特征提取模块从fMRI中提取出有用的时空特征，它的参数被风险预测任务和重建任务共享，用于后续的重建和风险预测，包括空间特征提取子模块和时间特征提取子模块；空间特征提取子模块用于捕获脑区之间的功能连接；时间特征提取子模块，用于捕获大脑活动的时间动态；这两个子模块分别都是由多个Transfomrer编码器组成，Transformer编码器具有L层多头注意力模块MHSA，用于建模ROI时间段之间的空间时间依赖关系，表示如下： 其中Zl表示的是第l层的输出，l是层的索引，Z0就是表示的就是原始输入，||是连接运算符，M是头的数量，都是模型的可学习参数，是的第一个维度的大小； 风险预测任务和重建任务都会使用时空特征提取模块来进行特征提取；对于风险预测任务，首先通过线性层将每个fMRI段Xt映射到dspat维空间中，然后使用空间特征提取子模块将其作为输入，进行空间特征提取，输出会形成一个矩阵其中，每一行代表时间段t的每个脑区学习到的特征；除了输出每个脑区的空间特征，风险预测的空间特征提取子模块还会对每个时间段生成一个注意力矩阵用于引导重建任务中的信号遮掩模块；平均池化层将所有脑区的特征向量聚合成一个向量随后，时间特征提取子模块将所有时间段的特征集合映射为一系列潜在的其中 在整个系统的训练过程中，风险预测任务和重建任务共享时空特征提取模块，首先执行风险预测任务生成注意力矩阵，利用注意力矩阵引导重建任务去重建重要的脑区信号，重建任务反过来对风险预测任务提供反馈，以提高风险预测的精度。

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