基于CellMincer的电压成像数据自监督去噪方法

学术背景 电压成像(voltage imaging)是一种用于研究神经元活动的强大技术,但其有效性通常受到低信噪比(SNR)的限制。传统的去噪方法,如矩阵分解,对噪声和信号结构施加了严格的假设,而现有的深度学习方法未能完全捕捉电压成像数据中固有的快速动态和复杂依赖关系。为了解决这些问题,本文提出了一种名为CellMincer的新型自监督深度学习方法,专门用于去噪电压成像数据集。CellMincer通过掩码和预测短时间窗口内的稀疏像素集,并结合预计算的时空自相关来有效建模长程依赖关系,从而显著提高了去噪效果。 电压成像利用荧光报告分子(如小分子染料或基因编码的蛋白质)来测量电活性细胞的膜电位。与传统的膜片钳电生理学(patch-clamp electrophysiology, EP)相比,电压...

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

颈部转移性淋巴结的自动分割方法:基于纵向MRI的自蒸馏掩码图像transformer

自蒸馏的掩码图像transformer在纵向MRI中的潜力——自动分割颈部淋巴结转移 报告介绍 在肿瘤放疗中,自动分割技术承诺提升速度并降低手工分割带来的读者间差异。在放射肿瘤学临床实践中,精确快速的肿瘤分割对于患者的个性化治疗至关重要。Ramesh Paudyal等来自Memorial Sloan Kettering Cancer Center的研究人员开展了这一项研究,旨在实现并评估“屏蔽图像变压器”(masked image modeling using vision transformers,即SMIT)算法在口咽部鳞状细胞癌患者的纵向T2加权MRI图像中的颈部淋巴结转移的自动分割精度。 这篇论文发表在《BJR|Artificial Intelligence》2024年第1期。这项研...

基于深度学习的高效自监督对比学习在超声心动图自动诊断中的应用

深度学习在超声心动图自动化诊断中的新突破:对比自监督学习方法的研究报告 研究背景 随着人工智能和机器学习技术的快速发展,它们在医学影像诊断领域发挥着越来越重要的作用。特别地,自监督学习(Self-Supervised Learning, SSL)在处理标签数据稀缺的问题上展示出了显著的效果,这在获取医学影像标签困难和昂贵的情况下具有重要意义。通常,大多数的自监督学习方法都没有针对包含丰富时间信息的视频影像,如超声心动图,进行特别适配和优化。因此,开发出一种针对超声心动图视频的自监督对比学习方法,以提升在小型标签数据集上的自动化医学影像诊断性能,显得尤为迫切和重要。 研究来源 此研究由Gregory Holste、Evangelos K. Oikonomou、Bobak J. Mortazav...

自监督学习加速度计数据揭示睡眠与死亡率关联的新见解

自监督学习加速度计数据揭示睡眠与死亡率关联的新见解

自监督学习手腕加速度计数据揭示睡眠与死亡率关联的新见解 在现代社会中,睡眠作为生命必需的基础活动,其重要性不言而喻。通过准确测量和分类睡眠/清醒状态以及不同的睡眠阶段,在临床研究中对睡眠障碍的诊断以及解读消费者设备所提供的运动和心理健康数据都是至关重要的。然而现有的非多导睡眠图(Polysomnography, PSG)睡眠分类技术主要依赖于启发式方法,这些方法常常是在相对较小的样本人群中开发的,存在一定的局限性。因此,本研究的目标是通过腕戴加速度计确定睡眠阶段分类的准确性,并探讨睡眠时长和效率与死亡率之间的关联。 研究背景 由Hang Yuan及其团队(包括Tatiana Plekhanova, Rosemary Walmsley, Amy C. Reynolds, Kathleen J....

Dimond: 通过深度学习优化扩散模型的研究

Dimond: 通过深度学习优化扩散模型的研究

Dimond: 通过深度学习优化扩散模型的研究 学术背景 在脑科学和临床应用中,扩散磁共振成像(Diffusion Magnetic Resonance Imaging, dMRI)是一种用于非侵入性绘制脑组织微观结构和神经联通性的重要工具。然而,准确估算扩散信号模型参数的计算成本较高,同时易受到图像噪声的影响。现有的多种基于深度学习的有监督估算方法展示了其在提高效率和性能上的潜力,但这些方法通常需要额外的训练数据,并存在泛化性不足的问题。 论文来源 此研究由Zihan Li、Ziyu Li、Berkin Bilgic、Hong-Hsi Lee、Kui Ying、Susie Y. Huang、Hongen Liao和Qiyuan Tian(通讯作者)合作完成,论文发表在《Advanced S...