人工智能算法打开了脑干的新窗口,能够跟踪其重要的白质通路

麻省理工学院的研究人员开发了人工智能软件 BSBT,用于分割脑干束,帮助诊断和跟踪神经退行性疾病。

来源:Scientific Inquirer

驱动大脑和身体许多最基本功能(意识、睡眠、呼吸、心率和运动)的信号通过脑干中的“白质”纤维束传输,但迄今为止,成像系统还无法精细解析这些关键的神经电缆。这使得研究人员和医生几乎没有能力评估他们如何受到创伤或神经退行性疾病的影响。在一项新的研究中,由麻省理工学院、哈佛大学和马萨诸塞州总医院的研究人员组成的团队推出了人工智能驱动的软件,能够自动分割任何扩散 MRI 序列中的八个不同的束。

在《美国国家科学院院刊》上的研究中,由麻省理工学院研究生 Mark Olchanyi 领导的研究小组报告称,他们公开的脑干捆绑工具 (BSBT) 揭示了帕金森病、多发性硬化症和创伤性脑损伤患者的结构变化的独特模式,并为阿尔茨海默病提供了线索。此外,研究表明,BSBT 能够回顾性地跟踪昏迷患者的束束愈合情况,反映患者 7 个月的康复之路。

“The brainstem is a region of the brain that is essentially not explored because it is tough to image,” said Olchanyi, a doctoral candidate in MIT’s Medical Engineering and Medical Physics Program. “人们并没有真正从成像的角度理解它的构成。我们需要了解人类白质的组织是什么,以及这种组织在某些疾病中如何分解。”

Brown 是麻省理工学院 Picower 学习与记忆研究所、医学工程与科学研究所以及脑与认知科学系的计算神经科学与医学工程 Edward Hood Taplin 教授。 He is also an anesthesiologist at MGH and a professor at Harvard Medical School.

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