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用于临床研究的 T1 加权脑部 MRI 扫描的自动质量控制：方法比较和质量预测分类器的设计
不均匀对比度评分 (ICR) 优化 WM 段内的全局标准偏差，并通过最小问题对比度进行缩放；从 A+（质量优秀到 F 不可接受/质量失败）评分 均方根分辨率 (RES) 体素大小的均方根值；从 A+（质量优秀到 F 不可接受/质量失败）评分 加权平均图像质量评分 (IQR)
原发性脑肿瘤患者的听觉理解的皮质区域和白质区域
图1研究方法流（A）肿瘤均被手动掩盖所有个体。（b）所有患者提取肿瘤结构测量，包括最大肿瘤直径，肿瘤体积和肿瘤表面积。（c）低级神经胶质瘤的分布表明，肿瘤广泛分布在整个左半球。（d）结构图像分为灰质（左）和白色物质（右）。灰质体积是根据所有大脑区域的AAL地图集计算的。Voxel的灰质强度相关性。（E）基于体素的病变 - 症状图用于确认灰质分析的结果。（f）背侧（左）和腹（右）语言途径在所有受试者中均单独追踪。相关分析，以探索肿瘤结构测量，不同大脑区域的灰质体积，筋膜特征和听觉理解分数
建模解码的fMRI神经反馈
这项研究探讨了通过功能磁共振成像（fMRI）应用的扩散模型和增强学习对解码神经反性（DECNEF）建模的应用。我们的方法论，降级差异策略优化（DDPO），整合了通过增强学习训练的扩散模型，以导航大脑活动变化的复杂动态。使用预先现有的Decnef数据集，我们实施了策略梯度方法，以迭代地完善扩散模型，旨在产生神经（voxel）活动的目标模式。我们的结果证明了这种方法对实现目标脑状态的策略进行建模的潜力，为研究神经反馈的机制及其对基础科学研究的意义及其对基础科学研究的影响和进行更有效的神经反馈实验提供了基础。
具有时空侦察的异质水凝胶结构
刺激反应性水凝胶可以感知环境提示并相应地改变其体积，而无需其他传感器或执行器。这可以显着降低所得设备的大小和复杂性。但是，由于水凝胶的响应量变化通常是统一的，因此它们需要局部和随时间变化的机器人应用挑战。在此提出了使用可寻址和可调的水凝胶构建块（称为软素素执行器（SVA） - 具有可编程时空变形的均方根水凝胶结构。svas，利用快速反应速度和PNIPAAM的共溶性特性来生成高度相互连接的水凝胶孔结构，从而使可调的肿胀比，溶胀率和Young的模量在一个简单的，单性的铸造过程中与SVA合成sva sva-sva Uns.sva compatibles compatible compatible compatience compatience compatible compatible cossible。通过设计每个体素的位置和肿胀特性，并激活体素中的嵌入式焦耳加热器，可以实现时空变形，从而实现了可以使异构水凝胶结构操纵物体，避免障碍物，产生行进波和变形的形状。一起，这些创新为可调，不受限制和高度自由度的水凝胶机器人铺平了道路，这些机器人可以适应并应对非结构化环境中不断变化的条件。
飞秒两杆3D灯场光刻-NSF-PAR
基于我们在去年所证明的成功的单光子3D光场光刻学，我们将方法扩展到了飞秒3D光场光刻。与我们以前的单光子与紫外线LED光的工作相比，使用飞秒光和3D光场光刻中相关的两光子光吸收可以仅在3D空间中设计的Voxel位置周围固化光线剂。这样的两光子方案可以防止在到达设计的体素位置之前，在我们以前的基于UV LED LED的单光子3D灯场光谱术中观察到，在到达设计的体素位置之前，光孔物的光孔疗法固化。飞秒两杆3D光场光刻的实验方案从将均匀的飞秒激光脉冲传递到空间光调节器开始。设计的像素映射显示在空间灯调制器上，然后传递到Microlens阵列中以在自由空间中构造3D虚拟图像。通过使用显微镜系统在光构仪层中压缩3D虚拟图像，我们可以成功生成不同的显微镜3D模式，而无需像传统的3D光刻一样依赖扫描过程。在这项研究中，我们介绍了（a）为使用飞秒光的3D模式开发的（a）算法的初步结果，当使用飞秒光线时，该算法应满足其他约束，并且（（b）具有fletoResists生成的3D模式，具有flemtosecond femtsecond thepsocond Photon 3D 3D Light Field Field Field Figh Figh Figh Figh Figh Field Littionshophation。
研究文章估计了使用多对比度CEST成像
神经代谢物的体内无创成像对于提高我们对神经退行性疾病中潜在的病理生理机制的理解至关重要。突触组织的异常变化导致突触降解和神经元丧失是推动阿尔茨海默氏病病理学的主要因素之一。基于磁共振成分的分子成像技术，例如化学交换饱和转移（CEST）和磁共振光谱（MRS）可以提供可能与潜在的病理和补偿机制有关的神经代谢物特异性信息。在这项研究中，进行了CEST和短回波时间单素MRS，以评估脑代谢物对β-淀粉样蛋白（Aβ）诱导的突触不足在阿尔茨海默氏病小鼠模型的河马中诱导的突触不足。在9.4 Tesla小动物MR成像系统上获取了基于CEST的光谱（Z-Spectra），该系统具有两个辐射式（RF）静止幅度（1.47μt和5.9μt），以分别获得肌酸和谷氨酸 - 与谷氨酸的cest对比。多池Lorentzian拟合和定量T1纵向松弛图用于获得代谢特定的明显交换依赖性弛豫（AREX）图。获得短回声时间（TE = 12 ms）单素MRS，以量化右海马区域的多个神经代谢物。AREX对比和基于MRS的代谢产物浓度水平，其野生型（WT）同窝型同伴（年龄= 10个月）。在相同的ROI中，GLU-AREX和CR-AREX表现出与GLU/TCR比的正相关。使用MRS Voxel作为感兴趣的区域，与WT动物相比，ARTE10中GLU-AREX和CR-AREX的群体分析显着降低。与WT动物相比，ARTE10小鼠中基于MRS的结果显示谷氨酸（GLU）和谷氨酸 - total-total cretine（GLU/TCR）的比例显着降低。与WT动物相比，ARTE10中ARTE10中的总肌酸（TCR），磷酸甲酸（PCR）和谷胱甘肽（GSH）浓度水平的总数也显着增加。这些结果表明神经递质代谢物的参与和β介导的突触中的能量代谢
HUT：用于脑病变和肿瘤分割的混合 UNet 变换器
像 UNet 这样的监督式深度学习网络在分割脑部异常（如病变和肿瘤）方面表现良好。然而，这类方法被提出用于单模态或多模态图像。我们使用混合 UNet Transformer (HUT) 来提高单模态病变分割和多模态脑肿瘤分割的性能。HUT 由两个并行运行的管道组成，其中一个基于 UNet，另一个基于 Transformer。基于 Transformer 的管道在训练期间依赖于 UNet 解码器中间层中的特征图。HUT 网络采用 3D 脑容量的可用模态，并将脑容量嵌入体素斑块中。系统中的变压器提高了全局注意力和体素斑块之间的长程相关性。此外，我们在 HUT 框架中引入了一种自监督训练方法，以提高整体分割性能。我们证明，在中风后病变解剖追踪 (ATLAS) 数据集的单模态分割中，HUT 的表现优于最先进的网络 SPiN，Dice 得分高出 4.84%，Hausdorffi 距离得分高出 41%。HUT 在脑肿瘤分割 (BraTS20) 数据集的脑部扫描中也表现良好，并且比最先进的网络 nnUnet 的 Dice 得分高出 0.96%，Hausdorffi 距离得分高出 4.1%。
磁共振光谱
磁共振光谱（MRS）是一种无创技术，可用于测量组织中不同化学成分的浓度。该技术基于与磁共振成像（MRI）相同的物理原理，以及原子内部磁场和特定核之间能量交换的检测。使用MRI，通过根据发射信号的强度分配不同的灰色值，通过分配不同的灰色值，将这种能量交换以射频信号测量。MRI和MRS之间的主要区别在于，在MRI中，发射的射频基于核的空间位置，而MRS则检测到扫描组织的化学成分。MRS产生的信息以图形方式显示为与所检测到的各种化学物质一致的峰值的频谱。MRS可以作为MRI的辅助手术。首先生成MRI图像，然后在感兴趣的位点，在体素水平（3维体积X像素）处开发MRS光谱。感兴趣的体素（VOI）通常是一个立方体或矩形棱镜，尺寸像素的体积为1至8 cm。MRI提供了大脑的解剖图像，MRS提供了与潜在动态生理学相关的功能图像。MRS可以使用现有的MRI设备执行，并通过所有新的MRI扫描仪中提供的其他软件和硬件进行修改。扫描仪中的成像时间增加了15至30分钟。
针刺对缺血性中风偏瘫患者大脑和小脑的双侧影响：一项随机临床和神经影像学试验
摘要 背景 针刺涉及肢体区域可能在临床上对中风康复有效，但可视化和解释证据有限。我们的目的是评估针刺对缺血性中风 (IS) 偏瘫患者的具体效果，并研究其治疗驱动的功能连接改变。方法 IS 患者随机分配（2:1）接受 10 次手足 12 针针刺 (HA，n=30) 或非穴位 (NA) 针刺 (n=16)，招募性别匹配和年龄匹配的健康对照者 (HCs，n=34)。临床结果是改进的 Fugl-Meyer 评估评分，包括上肢和下肢 (ΔFM、ΔFM-UE、ΔFM-LE)。神经影像学结果是体素镜像同伦连接 (VMHC)。静态和动态功能连接 (sFC、DFC) 分析用于研究神经可塑性重组。结果 46 名 IS（平均（SD）年龄，59.37（11.36）岁）和 34 名 HC（平均（SD）年龄，52.88（9.69）岁）被纳入临床和神经影像学的符合方案分析。在临床方面，HA 组的 Δ FM 评分为 5.00，NA 组的 Δ FM 评分为 2.50，Δ FM 与 Δ VMHC 之间存在双重相关性（角度：r=0.696，p=0.000；小脑：r=−0.716，p=0.000），符合线性回归模型（R 2 =0.828）。神经影像学检查发现，IS患者双侧中央后回及小脑VMHC降低（高斯随机场，GRF校正，体素p<0.001，簇p<0.05），符合逻辑回归模型（AUC=0.8413，准确率=0.7500）。针刺后，双侧额上回眶部VMHC增高，伴有脑-小脑改变，患侧额上回眶部与对侧眶额皮质及小脑之间的sFC增高（GRF校正，体素p<0.001，簇p<0.05）。双侧后扣带回 (PPC) 局部 VMHC 变异系数降低 (GRF 校正，体素 p<0.001，簇 p<0.05)，整体整合状态转变为分离状态 (p<0.05)。没有针灸相关的不良事件。结论随机临床和神经影像学试验表明，针灸可以通过双侧静态和动态重组促进 IS 偏瘫患者的运动恢复和改善脑小脑 VMHC。