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基于交叉双流特征融合配准网络对阿尔茨海默病中大脑皮质及皮下核团的图像分析
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作者 李振宇 李恩慧 +1 位作者 张童禹 张唯唯 《北京生物医学工程》 2025年第1期16-25,共10页
目的提出一种基于交叉双流的多尺度注意力特征融合网络(命名为MAFF-Net),用于脑图像微分同胚配准,以实现阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)相关的脑结构标签的快速提取和分析。方法首先利用交叉双流网络推断图像对之间的相互映射关系... 目的提出一种基于交叉双流的多尺度注意力特征融合网络(命名为MAFF-Net),用于脑图像微分同胚配准,以实现阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)相关的脑结构标签的快速提取和分析。方法首先利用交叉双流网络推断图像对之间的相互映射关系,并通过引入注意力机制融合多尺度特征信息;然后利用微分同胚配准增强形变场的连续性和全局平滑性提高配准质量;最后,在自采集、OASIS-AD与OASIS-Health数据集上进行脑图像配准实验,采用Dice相似性系数(Dice similarity coefficients,DSC)、召回率(recall)、平均表面距离(average surface distance,ASD)及雅克比行列式(Jacobian determinant)验证MAFF-Net模型的性能,并进一步分析OASIS数据集的脑结构标签提取结果。结果脑图像配准实验结果显示,MAFF-Net算法在三个测试集上DSC分别为0.832、0.853和0.865,负雅可比行列式体素比例分别为0.027%、0.192%和0.089%,召回率分别为0.924、0.909和0.920,ASD分别为0.447 mm、0.387 mm和0.345 mm,除召回率外其余指标均优于对比算法。OASIS数据集的脑结构标签分析结果表明,大脑皮质、海马体和杏仁核的体积和表面积与年龄和健康状态存在密切联系。结论本文提出的MAFF-Net模型可以获得脑MR图像精确的配准性能和标签提取结果,通过AD相关的脑结构形态学特征分析,为AD早期诊断提供辅助参考价值。 展开更多
关键词 MR脑图像 微分同胚配准 注意力机制 阿尔茨海默病 脑解剖结构
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基于体素的形态测量学方法结合最新配准算法临床应用的研究进展 被引量:4
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作者 张孟杰 柴超 夏爽 《国际医学放射学杂志》 2015年第5期450-454,共5页
基于体素的形态测量学方法结合李代数微分同胚配准算法(VBM-DARTEL),其与传统及优化VBM相比更先进,对全脑结构改变的显示也更加敏感及精确。该技术对于多种疾病新病灶的检出已见报道,可进一步促进疾病的病理生理学机制的研究,故VBM-DAR... 基于体素的形态测量学方法结合李代数微分同胚配准算法(VBM-DARTEL),其与传统及优化VBM相比更先进,对全脑结构改变的显示也更加敏感及精确。该技术对于多种疾病新病灶的检出已见报道,可进一步促进疾病的病理生理学机制的研究,故VBM-DARTEL拥有更加广阔的应用前景。在既往VBM临床应用的基础上,对其结合DARTEL配准算法的新的临床应用进展进行综述。 展开更多
关键词 基于体素的形态测量学 李代数微分同胚配准算法 神经症性障碍 抑郁 阿尔茨海默病 帕金森病
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基于体素的形态学方法对注意缺陷多动障碍男性患儿的脑灰质体积分析 被引量:3
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作者 刘琪 陈丽舟 +4 位作者 李飞 陈颖 郭兰婷 龚启勇 黄晓琦 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期526-532,共7页
利用基于体素的形态学方法(VBM-DARTEL)研究未用药注意缺陷多动障碍(ADHD)男性儿童的大脑灰质体积的变化特点。本研究共纳入43名ADHD男性儿童和44名年龄、性别与之相匹配的正常对照儿童,采用VBM-DARTEL方法对未用药ADHD男性儿童和正常... 利用基于体素的形态学方法(VBM-DARTEL)研究未用药注意缺陷多动障碍(ADHD)男性儿童的大脑灰质体积的变化特点。本研究共纳入43名ADHD男性儿童和44名年龄、性别与之相匹配的正常对照儿童,采用VBM-DARTEL方法对未用药ADHD男性儿童和正常对照儿童之间的大脑灰质体积进行两样本t检验,取体素水平P<0.001,得到脑灰质体积有差异的脑区。与正常对照儿童相比,未用药男性ADHD儿童在右侧眶额叶和双侧海马存在灰质体积减少区域。基于VBM-DARTEL方法,与正常对照儿童相比,未用药ADHD男性患儿存在前额叶-海马环路的结构异常,这些异常改变可能是患者行为抑制功能失常和认知功能障碍的脑神经基础。 展开更多
关键词 注意缺陷多动障碍 李代数微分同胚配准算法 磁共振成像
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