为了拯救中风患者,人工智能学会了“脑补”

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

老百姓大药房、养天和等部分药店被曝涉嫌违规使用医保资金资讯

老百姓大药房、养天和等部分药店被曝涉嫌违规使用医保资金

近日,老百姓大药房、养天和等部分药店被曝涉嫌违规使用医保资金。

2026-04-22 21:19

华东医药独家商业化产品CXG87上市申请获受理,呼吸治疗赛道布局深化资讯

华东医药独家商业化产品CXG87上市申请获受理,呼吸治疗赛道布局深化

华东医药股份有限公司(以下简称“华东医药”或“公司”)全资子公司华东医药(杭州)有限公司独家商业化产品CXG87(布地奈德福莫特罗吸入粉雾剂(IV)胶囊型)用于治疗哮喘的药...

2026-04-22 17:53

瞳沐医疗完成数千万元 Pre-A 轮融资,加速眼科智能手术系统临床落地资讯

瞳沐医疗完成数千万元 Pre-A 轮融资,加速眼科智能手术系统临床落地

本轮融资由爱博弘盛、启航创投联合领投,明恒美康跟投,丰和资本担任独家财务顾问。

2026-04-22 10:32

指南更新,巨星发声:医疗创新与公众教育双轮驱动OSA诊疗革新资讯

指南更新,巨星发声:医疗创新与公众教育双轮驱动OSA诊疗革新

日前,中国《成人阻塞性睡眠呼吸暂停诊治指南(2025)》发布,首次系统性引入药物治疗——GIP GLP-1双受体激动剂替尔泊肽获最高级别推荐,用于合并肥胖症的中至重度阻塞性睡眠...

2026-04-22 10:04

第104批仿制药参比制剂目录资讯

第104批仿制药参比制剂目录

经国家药品监督管理局仿制药质量和疗效一致性评价专家委员会审核确定,现发布仿制药参比制剂目录(第一百零四批)。

2026-04-22 09:26

江苏2025年癌症发病情况资讯

江苏2025年癌症发病情况

近日,江苏省发布2025年癌症发病情况数据。据2025年最新肿瘤监测数据显示,江苏省癌症发病率为392 84 10万,较2024年(380 50 10万)增长3 24%。同期江苏全省癌症死亡率为2...

2026-04-21 16:39

中国生物制药发布了其PD-1/VEGF双抗的初步临床试验数据资讯

中国生物制药发布了其PD-1/VEGF双抗的初步临床试验数据

4月19日,中国生物制药发布了其PD-1 VEGF双抗(药物研发代号为MK-2010 LM-299)的初步临床试验数据。

2026-04-21 13:25

天境生物将菲泽妥单抗大中华区权益转售给渤健资讯

天境生物将菲泽妥单抗大中华区权益转售给渤健

4月20日,天境生物(TJ Biopharma)与渤健(Biogen,纳斯达克代码:BIIB)共同宣布,双方已达成一项最终协议,渤健将从天境生物获得菲泽妥单抗的大中华区(包括中国大陆、香港...

2026-04-21 11:00

云顶新耀发布EVM16个性化肿瘤治疗性疫苗首次人体临床试验数据资讯

云顶新耀发布EVM16个性化肿瘤治疗性疫苗首次人体临床试验数据

4月20日,云顶新耀在2026年美国癌症研究协会(AACR)年会上公布了其自主研发的mRNA个性化肿瘤治疗性疫苗EVM16单药治疗及联合PD-1抑制剂(替雷利珠单抗 百济神州)治疗晚期实体...

2026-04-21 09:15

剂泰科技通过港交所聆讯,携全球首个 AI 纳米递送平台冲刺 资讯

剂泰科技通过港交所聆讯,携全球首个 AI 纳米递送平台冲刺 "AI 药物递送第一股"

剂泰科技成立于 2020 年,由美国工程院院士陈红敏博士以及 MIT 科学家赖才达博士、王文首博士联合创立,是一家专注于 AI 驱动纳米材料创新的高科技企业。

2026-04-20 17:25

飞眸医疗完成近亿元天使轮融资,加速打造国际领先个性化全飞秒屈光系统平台资讯

飞眸医疗完成近亿元天使轮融资,加速打造国际领先个性化全飞秒屈光系统平台

近日,深圳市飞眸医疗器械技术有限公司(以下简称 "飞眸医疗")正式宣布完成近亿元天使轮融资,本轮融资由元生创投领投,清科控股、清科大

2026-04-20 17:18

倍乐锐(注射用玛贝兰妥单抗)获批用于治疗二线及以上多发性骨髓瘤成年患者资讯

倍乐锐(注射用玛贝兰妥单抗)获批用于治疗二线及以上多发性骨髓瘤成年患者

与达雷妥尤单抗的三联疗法相比,倍乐锐®联合治疗方案可降低死亡风险42%,并延长中位无进展生存期近三倍。

2026-04-20 16:58

礼来计划24亿美元收购体内CAR-T公司资讯

礼来计划24亿美元收购体内CAR-T公司

据国外媒体消息,礼来公司正筹划收购Kelonia Therapeutics公司。交易金额月24亿美元。

2026-04-20 10:51

818政策落地细则,如何临床转化应用细则征求意见稿发布资讯

818政策落地细则,如何临床转化应用细则征求意见稿发布

4月19日,备受业内关注的“818政策”终于迎来了第一份实施细则。国家卫健委正式对外发布《生物医学新技术临床转化应用审批工作规范(征求意见稿)》。

2026-04-19 23:51

破解艾滋病早筛难题,总核酸即时检测方案赋能HIV早发现早诊断资讯

破解艾滋病早筛难题,总核酸即时检测方案赋能HIV早发现早诊断

2026年4月19日,第十一届全国艾滋病学术大会在重庆举办,艾滋病检测与诊断分会同期召开。

2026-04-19 21:21

长春高新口服小分子生长激素再获新适应症IND资讯

长春高新口服小分子生长激素再获新适应症IND

近日,长春高新发布公告,子公司长春金赛收到国家药品监督管理局核准签发的《药物临床试验批准通知书》,金赛药业GS3-007a干混悬剂境内生产药品注册临床试验申请获得批准。受理...

2026-04-19 16:02

礼来安妥来利和安妥来(米吉珠单抗)在华正式上市资讯

礼来安妥来利和安妥来(米吉珠单抗)在华正式上市

开启炎症性肠病精准靶向治疗新篇章

2026-04-18 19:26

CDE:药物临床试验申请临床评价技术指导原则资讯

CDE:药物临床试验申请临床评价技术指导原则

本指导原则适用于化学药品和治疗用生物制品临床试验申请的评价。

2026-04-18 11:01

最新发布,医院中药饮片管理规范(2026版)资讯

最新发布,医院中药饮片管理规范(2026版)

本规范自发布之日起施行,2007年8月1日国家中医药局和原卫生部发布的《医院中药饮片管理规范》同时废止。

2026-04-18 10:12

OpenAI 发布首款药物研发专用 AI 模型 GPT-Rosalind资讯

OpenAI 发布首款药物研发专用 AI 模型 GPT-Rosalind

不同于通用大模型,GPT-Rosalind 是 OpenAI 首个针对单一行业构建的前沿推理模型

2026-04-17 15:33