用核磁共振成像(MRI)扫描大脑会产生许多2-D的“切片”,可以合成构建大脑的3-D演示。中风患者往往会在医院进行脑部扫描,这样医生才能够找出和确认受损的位置和区域。如果进行大脑的高分辨率扫描通常需要30分钟,但在中风的情况下,这个时间太长了。因而,通常医院接收中风患者时,会进行快速脑部扫描。这种快速扫描切片间的间隔为7mm,而高端科学研究中通常会以间隔1mm进行切片扫描。医生会从这些扫描图像中对中风的影响进行分析,但是往往这种快速临床扫描的分辨率过低,使得很多用于辅助分析的计算机算法难以进行。
人工智能让原本分辨率极低的图片,变得清晰(图片来源:MIT)
“这些图像是独一无二的,因为它们是当患者由于中风入院时,在临床实践中获得的,”MIT电气工程和计算机科学教授Polina Golland说,“这样的研究是你难以筹划的。”
这些来自医院临床的中风扫描是大量数据财富,为了帮助科学家们更好的利用这些扫描图像,来自MIT的研究团队协同麻省总医院的医生和其他的机构,开发了一种提高这些扫描质量的方法,这样就可以将这些临床数据用于大规模的中风研究。通过这些扫描,研究人员可以研究遗传因素是如何影响中风存活率以及患者对不同的治疗方案是如何响应的。他们也可以通过这个途径去研究一些其他的疾病,例如阿兹海默病。
填补数据
对于中风患者的临床扫描,成像由于扫描的时间限制会快速的进行,扫描的“切片”非常的稀疏,意味着成像的切片有着5-7mm的间隔。(片内分辨率为1mm)
MIT电气工程和计算机科学教授Polina Golland(图片来源:MIT)
对于科学研究,研究人员通常要获得更高分辨率的成像,切片之间的间隔只有1mm,这需要扫描更长的时间。科学家们开发了专门的计算机算法来分析这些成像,但是这些算法在低质量的医院扫描成像上就不是那么适用了。
MIT的研究人员与来自麻省总医院和其他医院的研究人员共同合作,他们对如何利用这些大量的患者扫描图像非常的有兴趣。相对于那些小范围的高质量扫描研究,这些丰富的临床资源可以允许他们从中学到更多的东西。
他们共同开发了一种新方法,从基本上填补每个患者扫描中缺少的数据,通过从整个扫描集合获取信息并使用它来重新创建其他扫描中缺少的解剖特征来完成。
Golland说:“关键的概念是生成解剖学上合理的图像,用算法使之看起来像是那些研究扫描,并且与获得的临床图像完全一致。一旦你这样做,你可以应用所开发的最先进的算法,用于获得漂亮的研究成像,并如同科研图像一般运行相同的分析,并得到结果。”
普通MRI图片的一大局限在于分辨率(图片来源:MIT)
一旦生成了这些科研质量的图像,研究人员就可以运行一组旨在帮助分析解剖特征的算法,包括切片的对齐以及称为头骨剥离的过程——除去除大脑以外的其他结构成像。
在整个过程中,算法会跟踪哪些像素来自原始扫描,以及之后填充哪些像素,以便稍后进行的分析。例如测量脑损伤的程度这样的分析,则只能在原始扫描的信息上进行。
“从某种意义上说,这是一个支架,可以让我们将图像放入集合中,就如同它是一个高分辨率的图像,然后只对我们拥有信息的像素进行测量,”Golland说。
更高质量
麻省理工学院的团队开发出了这种用于增强低质量图像的技术,现在,他们计划将其应用于来自包括12间医院在内的大约4,000次中风成像扫描。
“了解对白质造成的损伤的空间模式,有助于我们更详细地了解疾病如何与认知能力相互作用,以及从脑卒中恢复的能力等等,”Golland指出。
人工智能将改变我们对疾病的治疗(图片来源:SiliconANGLE)
研究人员还希望将此技术应用于其他脑部疾病患者的扫描。
“它打开了很多有趣的方向,”Golland说,“在日常医疗实践中获得的图像可以给出解剖学洞察力,因为我们将质量提升到了算法可以分析的程度。”
参考资料
[1] New technique makes brain scans better
[2] Artificial Intelligence Helps Improve MRI Imaging of Strokes
来源:康健新视野(微信号 HealthHorizon)
为你推荐
资讯 世卫组织发布GLP-1药物治疗肥胖全球指南
肥胖症是一种慢性复发性疾病,目前,全球已有超过10亿人受肥胖困扰。2024年肥胖相关死亡人数高达370万。若不采取果断行动,预计到2030年,肥胖人数还将翻倍。
2025-12-04 21:13
资讯 共57个病种,国家中医药管理局发布《适宜按病种付费的中医优势病种推荐目录》
最终确定57个中医优势病种,对应113个西医诊断名称。《推荐目录》包括中医疾病名与代码、西医诊断名称(国临版2 0)与编码(国临版 医保版2 0)及中医主要治疗。
2025-12-03 13:57
资讯 2024年我国卫生健康事业发展统计公报
《公报》表明,次均医疗费用控制有成效。2024年,医院次均住院费用9870 0元,按当年价格比上年下降4 3%,按可比价格下降4 5%;次均门诊费用361 0元,按当年价格比上年下降0...
2025-12-02 22:06
资讯 中国药品价格登记系统上线,国家医保局发布《关于开展药品价格登记查询服务的公告》
登记价格面向企业和全球开放查询,药品上市许可持有人可获取登记价格多语种查询凭证,作为药品价格登记的有效证明。
2025-12-02 16:07
资讯 脉柯斯医疗完成数千万元 Pre-A 轮融资,深耕泛血管急救领域
本轮融资由国家高性能医疗器械创新中心旗下资本平台国创致远领投,金投致源跟投,资金将重点用于核心产品临床研发、注册取证、产线升级及商业化布局。
2025-12-01 15:23
资讯 博致生物完成逾 3000 万美元 A + 轮融资,加速全球首创抗肿瘤免疫疗法临床开发
本轮融资由全球顶尖医疗健康投资机构奥博资本(OrbiMed)领投,汉康资本、红杉中国及某全球知名产业基金联合跟投
2025-12-01 15:16
资讯 美国第二轮药品价格谈判结果,15种药品,最高降幅85%
近日,美国联邦医疗保险和医疗补助服务中心(CMS)发布了第二轮药品价格谈判的结果,共涉及15种入选药品,最高降幅85%。
2025-12-01 14:08
资讯 合源生物纳基奥仑赛注射液第二项适应症获批
11月28日,合源生物宣布其自主研发的CAR-T细胞治疗产品纳基奥仑赛注射液(商品名:源瑞达)第二项适应症获批,用于治疗经过二线及以上系统性治疗后复发或难治性大B细胞淋巴瘤(r...
2025-11-29 11:02
资讯 国谈药品符合相关规定可在药店销售的全部纳入“双通道”管理,《湖南医保“双通道”单行支付管理办法》发布
双通道药品实行分类管理,国家医保药品目录“协议期内谈判药品部分”药品符合相关部门规定可在药店销售的全部纳入双通道管理。
2025-11-29 10:36
资讯 Cytiva与同金干细胞签署战略合作备忘录, 提升干细胞及外泌体药物创新转化与标准化生产
双方将携手推进干细胞来源外泌体的高效纯化工艺,并在干细胞及外泌体的自动化生产和成果转化领域积极探索合作,助力中国生物制药行业实现创新突破与协同发展。
2025-11-28 18:58
资讯 甘李药业启动月制剂减肥适应症III期临床研究
11月26日,甘李药业宣布公司自主研发的胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RA)博凡格鲁肽(研发代号:GZR18)注射液正式启动一项针对肥胖或超重适应症的III期临床试验(GRADUAL-...
2025-11-27 13:16
资讯 美国FDA批准备思复联合帕博利珠单抗用于特定膀胱癌患者
备思复联合帕博利珠单抗成为首个且目前唯一获批的围手术期治疗方案,与当前标准治疗(单纯手术)相比,可显著改善顺铂不耐受肌层浸润性膀胱癌患者的生存
2025-11-27 11:17
资讯 唯可生物完成近亿元 A 轮融资,加速 CGT 安全评价全球化布局
本轮融资由深圳市创新投资集团(深创投)领投,无锡创新投资集团(锡创投)跟投,丰和资本担任独家财务顾问。
2025-11-27 10:42
资讯 欧盟委员会批准诺和诺德基础胰岛素周制剂依柯胰岛素与GLP-1RA周制剂司美格鲁肽的联合制剂Kyinsu上市
近日,诺和诺德宣布,欧盟委员会(EC)已批准其Kyinsu(每周一次IcoSema,基础胰岛素周制剂依柯胰岛素与GLP-1RA周制剂司美格鲁肽的联合制剂)的上市许可。
2025-11-26 12:50











