该奖项支持既定的成功记录,支持杰出的科学家,他们提出了针对心血管疾病和脑血管疾病领域的重大研究挑战的新方法,这些方法有可能产生异常高的影响。本竞赛将使AHA能够进一步发展和加强心血管和脑血管研究人员的社区,并通过资助各种学科为基础,临床,人口和翻译研究提供创新的方法。的应用,并且必须描述研究者在改变基本科学理解,临床实践和/或公共卫生政策方面的工作能力。
我们提出了一个半监督域自适应框架,用于从不同的图像模态中分割脑血管。尽管可用的脑血管成像技术范围很广,但现有的最先进的方法只关注单一模态。这可能导致显著的分布变化,从而对跨模态的泛化产生负面影响。通过依赖带注释的血管造影和有限数量带注释的静脉造影,我们的框架完成了图像到图像的转换和语义分割,利用解开的、语义丰富的潜在空间来表示异构数据并执行从源域到目标域的图像级自适应。此外,我们降低了基于循环的架构的典型复杂性并最大限度地减少了对抗训练的使用,这使我们能够构建一个具有稳定训练的高效、直观的模型。我们在磁共振血管造影和静脉造影上评估了我们的方法。在源域中实现最佳性能的同时,我们的方法在目标域中的 Dice 得分系数仅低 8.9%,凸显了其在不同模态下进行稳健脑血管图像分割的巨大潜力。
引言适当的脑病理模型有助于详细的这些疾病发病机理的详细表示,此外,还允许评估大脑的损害和适应性机制的发展,这是改善其诊断,治疗和预防方法的基本基础。全世界发病率和死亡率结构中的领先地位被心血管和脑血管疾病所占据。每年大约有700万人死于心血管疾病,约有600万人因脑血管疾病而死亡。所有中风中多达85%是由于脑缺血引起的。在俄罗斯,中风的发生率在每100,000人口的460至560例中[1]。根据在第二世界中风大会上提出的急性中风治疗(吐司)的ORG 10172试验标准(华盛顿,1992年9月),以下脑梗塞的致病亚型显着:1。
尽管经过多年研究,爆炸引起的冲击波与头部相互作用是否会对人脑造成损伤仍是未知数。填补这一空白的一种方法是使用动物模型建立“缩放定律”,将观察到的动物脑损伤投射到人类身上。这需要实验室实验和动物头部的高精度数学模型,以建立实验观察到的爆炸引起的脑损伤与模型预测的生物力学反应之间的相关性。为此,我们对哥廷根小型猪进行了实验室实验,以开发和验证小型猪头部的三维 (3-D) 高精度有限元 (FE) 模型。首先,我们对哥廷根小型猪进行了实验室实验,以获得脑血管网络的几何形状,并表征脑组织和血管材料在爆炸暴露典型的高应变率下的响应特性。接下来,我们利用详细的脑血管信息以及物种特异性脑组织和血管材料特性,开发了小型猪头部的 3-D 高精度 FE 模型。然后,为了验证模型预测结果,我们进行了实验室冲击波管实验,即将哥廷根小型猪置于实验室冲击波管中 210 kPa 的爆炸过压下,并比较两个位置的脑压。我们观察到模型预测的压力与实验测量值之间有很好的一致性,最大压力的差异小于 6%。最后,为了评估脑血管网络对生物力学预测的影响,我们进行了模拟,比较了有和没有血管的 FE 模型的结果。如预期的那样,加入血管可以减轻脑部压力,但不会影响脑压的预测。然而,我们观察到,在模型中加入脑血管后,血管与脑组织界面附近区域的应变分布发生了高达 100% 的变化,这表明血管不仅会降低应变,还会导致剧烈的重新分布。这项工作将有助于建立观察到的脑损伤与预测的生物力学反应之间的相关性
神经系统疾病是全球最常见的致残原因和第二大死亡原因。这些疾病通常与脑血流的变化和受损有关,因此脑血管成像对于临床诊断和科学研究都至关重要。然而,目前可用的工具(其中最主要的是磁共振成像(MRI))不足以普遍地检查活体大脑:(1)血管本质上是动态的,但现有工具只能捕捉静态快照;(2)脑血管跨越从厘米到微米的尺度,速度从几米每秒到不到一毫米每秒,但 MRI 缺乏捕捉全频谱的分辨率和灵敏度;(3)MRI 扫描仪体积大、幽闭,需要患者保持静止,这无法对患者进行连续成像或自由移动时的成像,也无法扫描患有运动障碍、幽闭恐惧症或肥胖的人。
随着心血管结局的,大麻消费量会增加特定脑血管危险因素和疾病的患病率受到观察性研究,横断面研究,案例报告以及容易出现潜在出版物和其他偏见的病例系列的限制。