Усъвършенстваният софтуер подобрява малкомозъчния анализ за диагностициране на заболяването

Усъвършенстваният софтуер подобрява малкомозъчния анализ за диагностициране на заболяването

Екип от изследователи от Universitat Politècnica de València (UPV) и Френския национален център за научни изследвания (CNRS) са разработили най-модерния софтуер в света за изследване на човешкия малък мозък с ЯМР изображения с висока разделителна способност. Този софтуер се нарича Deepceres и помага за изследване и диагностициране на заболявания като ALS, шизофрения, аутизъм и Алцхаймер, наред с други. Работата на испанските и френските изследователи е публикувана в престижното списание Neuroimage.

Въпреки малкия си размер в сравнение с останалата част от мозъка, малкият мозък съдържа приблизително 50% от всички мозъчни неврони и играе основна роля в когнитивните, емоционалните и двигателните функции.

Както обяснява Серхио Морел-Еорга, изследовател на проекта в Института ITACA към Политехническия университет във Валенсия, сегментирането на малкия мозък досега е било голямо предизвикателство поради сложността на неговата анатомия и трудността да се разграничат неговите структури чрез конвенционални изображения с магнитен резонанс.

„Deepceres преодолява всички тези предизвикателства и днес е най-точният инструмент в света за измерване на такава важна структура на централната нервна система като малкия мозък“, подчертава Морел.

Висока точност

Софтуерът Deepceres може да измерва 27 структури на малкия мозък. И се случва да се подобри прецизността на сегментирането в сравнение с използваните досега методи, което се дължи главно на прилагането на различни инструменти за изкуствен интелект.

Използвайки стандартни резонансни изображения от 1 кубичен милиметър, те се преобразуват в изображения с ултрависока разделителна способност от 0,125 mm3 с помощта на дълбоки невронни мрежи. Това позволява на изследователите и здравните специалисти да получат подробна информация за анатомията на малкия мозък, без да са необходими данни със свръхвисока разделителна способност в първоначалното изображение. Това е като преминаване от черно-бяло изображение към цветно изображение. В момента няма нищо подобно и също е отворено за цялата научна общност. “

Професор Хосе Висенте Манхон, главен изследовател на проекта

Приложения в неврологията и клиничната практика

Според разработчиците на Deepceres, прецизността на обемното количествено определяне на малкия мозък помага при изследването на неврологични патологии като церебеларна атаксия, амиотрофична латерална склероза или психиатрични заболявания като шизофрения и аутизъм.

„В допълнение, няколко наскоро публикувани проучвания показаха разпространението на структурата на малкия мозък при невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер“, добавя Серджио Морел.

15 000 малки мозъка за пет месеца

За да улеснят използването му, екипите на UPV и френския CNRS разработиха онлайн платформа, достъпна за изследователски и медицински персонал. От стартирането си преди пет месеца Deepceres е обработил изображения от близо 15 000 малки мозъка. Досега той е използван от експерти от много страни, като най-голямо въздействие има в САЩ и Китай.

Изследователи от Изследователския институт за системи за индустриален контрол и компютри и Департамента по приложна математика към Политехническия университет на Валенсия, Департамента по психобиология към Университета на Валенсия, Департамента за медицински изображения към Университета на Ла Фе и Политехническата болница и сместа Fisabio също са участвали в разработването на Felipe-Biomedical-Imagebiokentum участва в разработването на Felipe развитие.

източници: