Fortgeschrittene Software verbessert die Kleinhirnanalyse für die Diagnose der Krankheit

Ein Team von Forschern der Universitat Politècnica de València (UPV) und des französischen National Center for Scientific Research (CNRS) hat die weltweit fortschrittlichste Software entwickelt, um das menschliche Kleinhirn mit hochauflösenden NMR-Bildern zu untersuchen. Diese Software wird als Deepceres bezeichnet und hilft unter anderem bei der Forschung und Diagnose von Krankheiten wie ALS, Schizophrenie, Autismus und Alzheimer. Die Arbeit der spanischen und französischen Forscher wurde im prestigeträchtigen Journal Neuroimage veröffentlicht.

Trotz seiner geringen Größe im Vergleich zum Rest des Gehirns enthält das Kleinhirn ungefähr 50% aller Gehirnneuronen und spielt eine grundlegende Rolle bei kognitiven, emotionalen und motorischen Funktionen.

Als Sergio Morell-Eorga, ein Projektforscher am ITACA-Institut der Universität Politècnica de València, erklärt die Segmentierung des Kleinhirns bisher eine große Herausforderung aufgrund der Komplexität seiner Anatomie und der Schwierigkeit der Differenzierung seiner Strukturen durch konventionelle magnetische Resonanzbilder.

„Deepceres überwindet all diese Herausforderungen und ist heute das genaueste Werkzeug der Welt, um eine so wichtige Struktur des Zentralnervensystems als Kleinhirn zu messen“, betont Morell.

Hohe Genauigkeit

Die Deepceres -Software kann 27 Strukturen des Kleinhirns messen. Und es fällt vor, die Präzision der Segmentierung im Vergleich zu den bisher verwendeten Methoden zu verbessern, was hauptsächlich auf die Anwendung verschiedener Tools für künstliche Intelligenz herangezogen wird.

Mithilfe von Standardresonanzbildern von 1 Kubikmillimeter werden diese unter Verwendung von tiefen neuronalen Netzwerken in ultrahohe Auflösungsbilder von 0,125 mm3 umgewandelt. Auf diese Weise können Forscher und Angehörige der Gesundheitsberufe detaillierte Informationen über die Anatomie des Kleinhirns erhalten, ohne dass Daten mit ultrahohigen Auflösungen im anfänglichen Bild erforderlich sind. Es ist, als würde man von einem Schwarz-Weiß-Bild zu einem Farbbild gehen. Derzeit gibt es nichts Ähnliches und es ist außerdem für die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft zugänglich. „

Professor José Vicente Manjón, Hauptforscher des Projekts

Anwendungen in Neurowissenschaften und klinischer Praxis

Nach Angaben der Entwickler von Deepceres hilft die Präzision der volumetrischen Quantifizierung des Kleinhirns bei der Untersuchung neurologischer Pathologien wie Kleinhirnataxie, amyotropher lateraler Sklerose oder psychiatrischen Krankheiten wie Schizophrenie und Autismus.

„Darüber hinaus haben verschiedene kürzlich veröffentlichte Studien die Inzidenz der Struktur des Kleinhirns bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer“ gezeigt, fügt Sergio Morell hinzu.

15.000 Kleinhirn in fünf Monaten

Um die Verwendung zu erleichtern, haben die UPV- und französischen CNRS -Teams eine Online -Plattform entwickelt, die für Forschung und medizinisches Personal zugänglich ist. Seit seiner Einführung vor fünf Monaten hat Deepceres Bilder von fast 15.000 Kleinhirn verarbeitet. Bisher wurde es von Experten aus vielen Ländern genutzt, wobei die größten Auswirkungen in den USA und China am meisten Auswirkungen haben.

Forscher des Forschungsinstituts für Industrial Control Systems and Computing und der Abteilung für angewandte Mathematik an der Universität Politècnica de València, der Abteilung für Psychobiologie an der Universität von Valencia, der medizinischen Bildgebungsabteilung der Universität La Fe und Polytechnic Hospital und der Fisabio-Mischung haben sich auch mit der Entwicklung der Felipe-Biomedical-Imagebiokentum an der Entwicklung der Felipe-Entwicklung befasst.

Quellen: