利用多模态Transformer实现膝骨关节炎进展的端到端预测 一、学术背景介绍 膝骨关节炎（Knee Osteoarthritis, KOA）是一种广泛影响全球数百万人群的慢性肌肉骨骼疾病。KOA因关节软骨与骨质的逐渐退变，通常会导致慢性疼痛、关节僵硬、功能受限等问题。遗憾的是，目前尚无有效的治愈手段，早期干预与疾病修饰性药物的研发极为依赖对KOA进展情况的准确预测。因此，预测KOA的进程成为骨科学与临床医学领域关键的未解难题。 KOA的进展非常异质，患者之间的表现及病理机制存在显著差异，这使得精准预测难度极大。传统临床主要依赖放射影像（X射线）的评估，尤其是Kellgren-Lawrence分级（KL分级），来判定KOA的严重性。然而，X射线仅反映了骨和关节间隙的变化，对于软组织早期的退...

学术背景 化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）磁共振成像（MRI）是一种先进的非侵入性成像技术，能够提供活体组织的详细分子信息。CEST MRI通过选择性饱和特定代谢物的可交换质子，并将这种饱和转移到水分子中，从而实现对低浓度蛋白质和代谢物的检测和定量。尽管CEST MRI在神经退行性疾病和癌症等疾病的诊断中显示出巨大潜力，但其在临床中的应用仍面临诸多技术挑战，例如数据采集时间长、图像处理复杂以及解释难度大。这些问题限制了CEST MRI从研究环境向临床实践的过渡。 近年来，人工智能（Artificial Intelligence, AI）在医学影像领域的应用日益广泛，尤其是在处理大规模数据和提供精确诊断方面表现出色。AI...

随着全球老龄化问题的加剧，神经退行性疾病（如阿尔茨海默病，Alzheimer’s Disease, AD）的发病率逐年上升。大脑老化（Brain Aging, BA）是神经退行性疾病的重要风险因素之一，但其与生理年龄（Chronological Age, CA）并不完全一致。传统的大脑老化评估方法主要依赖于DNA甲基化时钟，然而，这种方法无法直接反映大脑组织的老化情况，因为血脑屏障（Blood-Brain Barrier）将血液中的细胞与脑细胞分隔开来。因此，如何通过非侵入性手段准确评估大脑老化速度（Pace of Brain Aging, P）成为了一个重要的研究课题。 本研究旨在通过深度学习技术，利用纵向磁共振成像（Longitudinal MRI）数据，开发一种能够量化大脑老化速度的模...

3T FLAIR*用于中央静脉征成像的多中心可靠性研究 学术背景 多发性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）是一种中枢神经系统的慢性炎症性疾病，其特征是白质病变（White Matter Lesions, WMLs）的形成。MRI（磁共振成像）是诊断和监测MS的重要工具，尤其是T2加权液体衰减反转恢复（T2-FLAIR）图像，常用于识别脑部白质病变。然而，非特异性的白质病变在其他神经系统疾病中也很常见，这可能导致MS的误诊。 近年来，中央静脉征（Central Vein Sign, CVS）作为一种新的诊断生物标志物被提出。CVS是指MS病变围绕小静脉形成的病理特征，其MRI表现为病变中心的低信号静脉。通过高分辨率磁敏感成像（如T2*加权成像），可以在不同场强下非侵入性地检...

猪模型中的创伤性脊髓损伤后脑脊液动力学研究 背景介绍 创伤性脊髓损伤（Traumatic Spinal Cord Injury, SCI）是一种严重的神经系统疾病，常导致永久性神经功能障碍。尽管多年来科学家们一直在努力开发治疗方法，但由于其复杂的病理生理机制和损伤的异质性，治疗进展有限。脊髓损伤后，脊髓肿胀和蛛网膜下腔（Subarachnoid Space, SAS）的闭塞是常见的病理现象，这可能导致脊髓压迫和血流灌注减少。及时的手术减压被认为是改善神经功能恢复的关键，但并非所有患者都能通过手术完全恢复蛛网膜下腔的通畅性。因此，如何监测减压效果和脊髓损伤后的病理变化成为临床管理中的重要问题。 脑脊液（Cerebrospinal Fluid, CSF）的动力学变化可能与脊髓损伤后的病理过程密切...