人脑白质断开的快速量化
神经元与认知
2020-05-21 v2
摘要
每年估计有五百万新发卒中幸存者，且老龄化人口患有影响白质并导致认知衰退的高信号及疑似血管源性病变，因此理解白质损伤对脑结构和行为的影响至关重要。当前评估损伤影响的技术仅考虑位置、类型和范围，而忽略了受影响区域与脑其余部分的连接方式。脑区域功能是局部结构及其连接性的共同产物。因此，获得白质断开图是帮助我们预测患者表现出的行为缺陷的关键一步。在本工作中，我们引入了一种新的实用方法，用于计算基于损伤的白质断开图，该方法仅需中等计算资源。我们通过建立健康成人的扩散纤维追踪模型并评估小区域间的连接性来实现这一点。然后通过将患者的损伤投影到这些模型中以中断连接模型，从而计算预测的白质断开。使用单核基于 CPU 的计算，可在约 35 秒内为单个患者计算出量化断开图。相比之下，使用 MRtrix3 提供的其他工具进行类似量化需要 5.47 分钟。
引用
@article{arxiv.2002.09035,
title = {Rapid Quantification of White Matter Disconnection in the Human Brain},
author = {Abdelrahman Zayed and Yasser Iturria-Medina and Arno Villringer and Bernhard Sehm and Christopher J. Steele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09035},
year = {2020}
}
备注
2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC)