基于信息感知的Transformer展开网络促进高光谱和多光谱图像融合

基于信息感知的Transformer展开网络促进高光谱和多光谱图像融合

基于信息感知的Transformer展开网络促进高光谱和多光谱图像融合 背景介绍 高光谱图像(Hyperspectral Image, HSI)由于其包含多个波段的光谱信息,在材料识别、图像分类、目标检测和环境监测等遥感应用中发挥着重要作用。然而,由于传感器硬件的限制,实际的成像过程中存在空间分辨率和光谱分辨率之间的权衡问题。具体来说,成像传感器只能提供丰富光谱信息的图像(低分辨率的HSI,LR-HSI),或者是高空间分辨率但光谱信息较少的图像(高分辨率的多光谱图像,HR-MSI)。为了获得高分辨率的HSI(HR-HSI),研究者们提出了将LR-HSI和HR-MSI融合的方法,称为MSI-HSI融合。MSI-HSI融合在遥感图像处理中引起了广泛关注。 论文来源 这篇论文《Advancing ...

通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像

通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像

学术新闻报道:新的MRI技术通过检测光敏血管的局部血流动力学来实现生物荧光成像 学术背景介绍 生物发光探针广泛应用于监测活体动物中生物医学相关的过程和细胞目标。然而,组织对可见光的吸收和散射极大地限制了生物发光检测的深度和分辨率。特别是在大脑中,由于颅骨对光子的阻挡,短波长光的传播受到限制,导致生物发光成像(Bioluminescence Imaging, BLI)的数据通常限制于浅层来源,并且大多是二维投影,缺乏深度信息。 为了克服这些限制,研究人员开发了光声层析成像和其他基于光散射重建的方法,但这些方法需先验知识和独立成像模式的解剖信息的注册。另一种方法是将生物发光输出局部转换为不同类型的信号,以便使用X射线层析成像、超声波或磁共振成像(MRI)等深度组织成像方式进行检测。尽管已经有一些...

MRI 引导的分阶段聚焦超声丘双侧 脑底核切除术治疗帕金森病

MRI 引导的分阶段聚焦超声丘双侧 脑底核切除术治疗帕金森病 背景简介 帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为运动症状如震颤、僵硬和运动迟缓。传统上,针对该病的治疗方法包括药物治疗和外科手术,而后者如深部脑刺激术(Deep Brain Stimulation, DBS)和放射频率外科手术也在不断发展。然而,单侧MRI引导下的聚焦超声丘脑底核切开术(FUS-STN)被证明可以改善患有不对称性帕金森病患者的对侧运动特征,目前尚未探讨双侧FUS-STN的可行性。单侧治疗可能无法提供全局的症状控制,尤其是疾病进行中未治疗的身体半侧可能出现运动恶化和轴性表现,如步态障碍。为此,本研究旨在评估分阶段双侧FUS-STN治疗帕金森病的安全性和有效性。...

觉醒相关的皮层网络与神经活动和血流动力学的差异耦合

与觉醒相关的皮层网络在神经活动和血流动力学中的差异耦合 学术背景 在没有特定感官输入或行为任务的情况下,大脑会产生结构化的活动模式。这种组织化的活动会受到觉醒状态的调节。觉醒与大脑皮层活动的关系对于理解神经网络的功能具有重要意义。先前的研究表明,觉醒水平会影响神经活动和血流动力学变化,但这些影响在不同皮层区域和行为状态下是否一致还不清楚。 论文来源 这篇论文由Lisa Meyer-Baese等人撰写,作者隶属于Emory University和Georgia Tech的生物医学工程系和生物学系。这篇论文于2024年5月在《Journal of Neuroscience》上发表。 研究流程 本文研究使用了广视野电压成像技术,研究了觉醒状态如何与自发行为头部固定的小鼠皮层网络电压和血流动力学活动...

利用单调性约束深度几何学习来预测阿尔茨海默病进展

利用单调性约束深度几何学习来预测阿尔茨海默病进展 背景介绍 阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease,AD)是一种破坏性的神经退行性疾病,逐步导致不可逆转的认知下降,最终导致痴呆。这种疾病的早期识别和预测进程对于临床诊断和治疗至关重要。因此,准确模型AD进程成为研究的关键焦点。 目前,许多研究采用结构磁共振成像(MRI)来进行AD进程建模,主要集中于以下三个方面:1)时间变异性;2)不完整的观察数据;3)时间几何特征。然而,尽管已有深度学习方法尝试解决数据变异和稀疏性问题,但仍然不足够关注内在几何特性,这些特性与AD进展中的脑区大小、厚度、体积和形状相关。 在此背景下,本文作者提出了一种新的几何学习方法,用于结合纵向MRI生物标志物和认知评分的建模,并提出了一种训练算法,通过单调...