优化皮质折叠模式检测的对比度学习
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人体大脑皮层具有许多颠簸和凹槽,称为Gyri和Sulci。即使主要的皮质褶皱具有高个性的一致性,当我们检查折叠模式的确切形状和细节时,情况并非如此。由于这种复杂性,表征了皮质折叠的变异性并将其与受试者的行为特征或病理相关联仍然是一个开放的科学问题。经典方法包括基于几何距离手动或半自动的几种特定模式,但是最近数以千计的受试者的MRI图像数据集可用于现代深度学习技术,使现代深度学习技术变得特别有吸引力。在这里,我们构建了一个自制的深度学习模型,以检测扣带回区域的折叠模式。我们在人类Connectome项目(1101个受试者)和UKBiobank(21070受试者)数据集上培训了一个对比对比的自我监管模型(SIMCLR),并具有基于拓扑的骨骼骨骼上的增强,这些数据集对拓扑对象进行了基于拓扑的增强,它们是捕获折叠形状的拓扑对象。我们为SIMCLR探索了几个骨干架构(卷积网络,densenet和Pointnet)。进行评估和测试,我们在手动标记的数据库上执行线性分类任务,该任务在扣带回区域中存在“双重并行”折叠模式,这与精神分裂症特征有关。最佳模型,测试AUC为0.76,是一个卷积网络,具有6层,一个10维潜在空间,线性投影头以及使用分支分支的增强。这是第一次将自制的深度学习模型应用于如此大的数据集上的皮质骨骼并进行了定量评估。我们现在可以设想下一步:将其应用于其他大脑区域以检测其他生物标志物。GITHUB存储库可在https://github.com/neurospin-projects/2022 JCHAVAS CATINGULATE抑制控制上公开获得。

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