增强空间模糊C均值算法在T1图像脑组织分割中的应用

大脑组织分割的增强空间模糊C均值算法研究报告 学术背景 磁共振成像(MRI)在神经病学中发挥着重要作用,尤其是在大脑组织的精确分割方面。准确的组织分割对于诊断脑损伤和神经退行性疾病至关重要。MRI数据的分割涉及到将图像分成具有相似强度、纹理和均匀性的不同区域,这是医学图像分析中的一项关键任务。特别是在脑白质(White Matter, WM)、灰质(Gray Matter, GM)和脑脊液(Cerebrospinal Fluid, CSF)等大脑组织的区分中,精确的组织分割和病灶分离能够显著提高医疗专业人员诊断脑损伤及神经退行性疾病的能力。 然而,MRI图像的固有变化,包括不同的成像模式、信号强度和设备配置,增加了分割问题的复杂性。如何在存在噪声和伪影的情况下实现高精度分割成为了一大挑战。因...

MRIO: 磁共振成像采集与分析本体

MRIO: 磁共振成像采集与分析本体

MRIO: 磁共振成像获取和分析本体 磁共振成像 (MRI) 是一种生物医学成像技术,用于非侵入性地在三维空间中可视化组织的内部结构。MRI 被广泛应用于研究人体大脑的结构和功能,也是临床和研究设置中诊断神经系统疾病的有力工具。然而,如何有效管理和分析 MRI 数据一直是一个具有挑战性的问题。为了应对这一挑战,Alexander Bartnik 等人在他们的研究中开发了名为 MRIO 的磁共振成像获取和分析本体。 研究背景 MRI 技术因其能够非侵入性地获取人体内部图像,因此在临床和研究中得到了广泛应用。临床上,MRI 可用于诊断神经疾病,通过定位和评估病理程度提供治疗指导。而在研究上,MRI 数据可以作为生物标志物,帮助开发个性化的神经疾病治疗方案,并增加对大脑结构、功能和连通性的理解。然...

实验性脑震荡后急性轴突病理学差异的性别差异

科实验性脑震荡后急性轴突病理的性别差异 学术背景 每年,全球大约有5000万人遭受脑震荡,也称为轻度创伤性脑损伤(TBI)。然而,对于超过15%的患者来说,这种“轻度”脑损伤却会导致持久的神经认知功能障碍。现有的共识表明,脑震荡会引起大脑网络连接和功能的急性结构和生理性破坏,特别是散发在白质中的轴突病理,也即弥散性轴突损伤(Diffuse Axonal Injury,DAI)。近年来,研究表明脑震荡的一个关键病理基质是白质轴突的损伤,且男性和女性在脑震荡后的病理结果可能有所不同。 尽管男性在急诊室就诊的脑震荡病例中占主导地位,但这一现象主要是因为男性更容易参与存在头部撞击风险的活动。而在相同运动项目中,女性运动员的脑震荡发生率更高,且结局更差,这提示了性别差异可能在轴突病理的程度上存在影响。...

在线与线下结合的神经信息学教育:Neurohackademy的经验教训

Neurohackademy:线上与线下结合的神经信息学教育 背景介绍 近年来,人类神经科学进入了一个大数据时代,由于人类连接组计划(Human Connectome Project)、青少年脑认知发育(ABCD)研究等项目科学家们获取了以前难以想象的规模和范围的数据集。这些数据集对于基础和临床研究都有重要的科学潜力。然而,这些数据集也给研究人员带来了各种新的挑战,包括生成、处理、访问、分析和理解这些数据的挑战。其中一个主要挑战是所谓的“大数据技能差距”:使用这些数据集的研究项目需要不同的知识基础和技能集,以及不同于传统小规模实验研究的技术和概念工具。 研究及文章来源 该研究由Ariel Rokem 和 Noah C. Benson共同完成,均为华盛顿大学 eScience Institut...

光学自旋轨道耦合的宽带色差空间微分成像

光学自旋轨道耦合的宽带色差空间微分成像

光学自旋轨道耦合的宽带色差空间微分成像 背景介绍 在图像处理中,传统的空间微分通常是通过数字电子计算来完成的。然而,许多大数据应用需要实时和高通量的图像处理,这对数字计算来说是一个巨大的挑战。光学模拟空间微分有可能克服这一挑战,因为它能够以低能耗对整个图像进行大规模并行处理。此外,光学空间微分还可以对纯相位物体(如透明的生物细胞)进行成像,这是数字电子计算所无法实现的。因此,光学微分最近受到了广泛关注,在无标签细胞成像、图像处理和计算机视觉等领域有着广泛的应用。 论文来源 这篇论文题为《spin–orbit optical broadband achromatic spatial differentiation imaging》, 由Hongwei Yang、Weichao Xie、Huif...