脑动脉网络（BAN）的统计形状分析
计算机视觉与模式识别
2022-03-23 v2 微分几何
应用统计
摘要
脑动脉网络（BAN）的结构——即单个动脉、其分支模式与相互连接的复杂排布——在表征和理解脑生理学中起着重要作用。人们需要用于统计地分析 BAN 形状的工具，即量化形状差异、比较受试者群体，并研究协变量对这些形状的影响。本文以弹性形状图 mathematically 表示并统计地分析 BAN 形状。每个弹性形状图由通过若干 3D 曲线连接的节点和具有任意形状的边组成。我们发展了用于分析弹性图和 BAN 的数学表示、黎曼度量及其他几何工具，例如测地线、均值与协方差的计算以及 PCA。该分析在将 BAN 分离为四个组成部分——顶部、底部、左侧和右侧——之后应用于 BAN。该框架随后用于生成 92 名受试者的 BAN 形状摘要，并研究年龄和性别对 BAN 各组成部分形状的影响。我们得出结论：虽然性别影响需进一步研究，但年龄对 BAN 形状具有清晰的、可量化的影响。具体而言，我们发现随着年龄增长，BAN 形状的方差增大。
引用
@article{arxiv.2007.04793,
title = {Statistical Shape Analysis of Brain Arterial Networks (BAN)},
author = {Xiaoyang Guo and Aditi Basu Bal and Tom Needham and Anuj Srivastava},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.04793},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2003.00287