A fejlett szoftver javítja a kisagyi elemzést a betegség diagnosztizálásához

A fejlett szoftver javítja a kisagyi elemzést a betegség diagnosztizálásához

Az Universitat Politècnica de València (UPV) és a Francia Nemzeti Tudományos Kutatási Központ (CNRS) kutatócsoportja kifejlesztette a világ legfejlettebb szoftverét az emberi kisagy nagy felbontású NMR-képekkel történő tanulmányozására. Ez a szoftver a Deepceres, és többek között olyan betegségek kutatásában és diagnosztizálásában segít, mint az ALS, a skizofrénia, az autizmus és az Alzheimer-kór. A spanyol és francia kutatók munkái a tekintélyes Neuroimage folyóiratban jelentek meg.

Az agy többi részéhez képest kicsi mérete ellenére a kisagy az összes agyi neuron körülbelül 50%-át tartalmazza, és alapvető szerepet játszik a kognitív, érzelmi és motoros funkciókban.

Amint Sergio Morell-Eorga, a València Egyetem Politècnica ITACA Intézetének projektkutatója elmagyarázza, a kisagy szegmentálása eddig nagy kihívást jelentett anatómiájának összetettsége és szerkezetének hagyományos mágneses rezonancia felvételekkel történő megkülönböztetése miatt.

„A Deepceres legyőzi ezeket a kihívásokat, és ma a világ legpontosabb eszköze a központi idegrendszer olyan fontos szerkezetének mérésére, mint a kisagy” – hangsúlyozza Morell.

Nagy pontosságú

A Deepceres szoftver a kisagy 27 szerkezetét képes mérni. És felmerül a szegmentálás pontosságának javítása a korábban alkalmazott módszerekhez képest, ami elsősorban a különféle mesterséges intelligencia eszközök alkalmazásának köszönhető.

Szabványos 1 köbmilliméteres rezonanciaképek segítségével ezeket ultranagy felbontású, 0,125 mm3-es képekké konvertálják mély neurális hálózatok segítségével. Ez lehetővé teszi a kutatók és az egészségügyi szakemberek számára, hogy részletes információkat szerezzenek a kisagy anatómiájáról anélkül, hogy a kezdeti képen ultranagy felbontású adatokra lenne szükségük. Ez olyan, mintha fekete-fehér képről színes képre váltanánk. Jelenleg nincs hasonló, és nyitott a teljes tudományos közösség számára is. "

José Vicente Manjón professzor, a projekt vezető kutatója

Alkalmazások az idegtudományban és a klinikai gyakorlatban

A Deepceres fejlesztői szerint a kisagy térfogati mennyiségi meghatározásának pontossága segít az olyan neurológiai kórképek vizsgálatában, mint a kisagyi ataxia, az amiotrófiás laterális szklerózis vagy a pszichiátriai betegségek, mint a skizofrénia és az autizmus.

„Emellett számos nemrégiben publikált tanulmány kimutatta a kisagy szerkezetének előfordulását neurodegeneratív betegségekben, például az Alzheimer-kórban” – teszi hozzá Sergio Morell.

15 000 kisagy öt hónap alatt

A használat megkönnyítése érdekében az UPV és a francia CNRS csapata egy online platformot fejlesztett ki, amely elérhető a kutatók és az egészségügyi személyzet számára. Öt hónappal ezelőtti indulása óta a Deepceres közel 15 000 kisagy képét dolgozta fel. Eddig számos ország szakemberei használták, a legnagyobb hatással az Egyesült Államokban és Kínában.

Az Ipari Irányítási Rendszerek és Számítástechnikai Kutatóintézet és a Valenciai Egyetem Alkalmazott Matematikai Tanszéke, a Valenciai Egyetem Pszichobiológiai Tanszéke, a La Fe Egyetem és Politechnikai Kórház Orvosi Képalkotó Osztálya és a Fisabio keverék kutatói is részt vettek a Felipe-Imapeige fejlesztésben részt vevő Felipe-Imapeige fejlesztésében.

Források: