体外膜氧合器中血栓形成可视化与量化方法的发展

体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO)是一种用于心脏和呼吸衰竭患者的生命支持技术。尽管ECMO在临床中具有重要作用,但其使用也伴随着显著的医疗设备相关血栓形成风险。血栓形成不仅会阻碍氧合器的血流,还会降低气体交换效率,甚至导致患者出现肺栓塞和缺血性中风等严重并发症。目前,临床实践中主要通过系统性抗凝剂(如肝素)来降低血栓风险,但抗凝治疗本身也伴随着出血和肝素诱导的血小板减少症等风险。因此,研究如何减少ECMO氧合器中的血栓形成,并开发更有效的抗血栓策略,具有重要的临床意义。 在此背景下,Jenny S. H. Wang及其团队开展了一项研究,旨在开发一种可视化和定量分析ECMO氧合器中血栓形成的方法。通过这种方法,研究人员可以更深入...

人工智能在化学交换饱和转移磁共振成像中的应用

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...

基于EPDTNet + -EM的医学图像诊断高级迁移学习与子网架构

学术背景 在当今的医疗环境中,医学影像在疾病诊断、治疗规划和健康管理中扮演着至关重要的角色。然而,传统的医学影像分析方法存在诸多挑战,如过拟合(overfitting)、计算成本高、泛化能力有限以及噪声、尺寸和形状变化等问题。这些挑战导致医学影像的分类和检测精度受限,影响了临床决策的准确性和效率。 为了应对这些挑战,研究者们提出了多种基于机器学习和深度学习的医学影像分析方法。然而,这些方法在处理复杂数据集时仍存在局限性,尤其是在计算效率和分类精度方面。因此,本文提出了一种名为EPDTNet+-EM(Efficient Parallel Deep Transfer Subnet + Explainable Model)的新型医学影像处理框架,旨在通过增强的迁移学习和并行子网架构,提高医学影像中...

利用EEG数据增强痴呆症检测的脑叶生物标志物研究

背景介绍 痴呆症是一种全球性的健康问题,严重影响患者的生活质量,并给医疗系统带来巨大负担。阿尔茨海默病(Alzheimer’s Disease, AD)和额颞叶痴呆(Frontotemporal Dementia, FTD)是痴呆症的两种常见类型,它们的症状有重叠,导致准确诊断和针对性治疗开发尤为困难。早期检测和准确诊断对于有效管理痴呆症至关重要。传统的诊断方法,如临床评估和神经影像技术(MRI、PET扫描),虽然有效,但成本高、耗时长且不易普及。因此,研究人员开始探索非侵入性、成本效益高的替代方法,如脑电图(Electroencephalography, EEG)。 EEG通过头皮上的电极捕捉大脑的电活动,具有高时间分辨率、成本低且易于使用的特点。痴呆症患者的大脑功能变化可以通过EEG信号...

MediVision:通过监督学习分类和Grad-CAM可视化赋能结直肠癌诊断与肿瘤定位

学术背景 结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内最常见的癌症之一,尤其在50岁以上人群中发病率显著增加。早期检测和准确诊断是提高患者生存率的关键。然而,传统的结直肠癌筛查方法,如结肠镜检查,依赖于医生的经验和视觉判断,存在一定的主观性和误诊风险。近年来,人工智能(Artificial Intelligence, AI)和深度学习(Deep Learning, DL)技术在医学影像分析中的应用为结直肠癌的自动化诊断提供了新的可能性。然而,现有的AI模型在图像特征提取和模型解释性方面仍存在不足,尤其是在处理不同成像条件下的图像时,模型的泛化能力和透明度亟待提高。 为了解决这些问题,研究者开发了Medivision系统,该系统结合了卷积神经网络(Convolution...