Software-ul avansat îmbunătățește analiza cerebeloasă pentru diagnosticarea bolii

Software-ul avansat îmbunătățește analiza cerebeloasă pentru diagnosticarea bolii

O echipă de cercetători de la Universitatea Politècnica de València (UPV) și Centrul Național Francez de Cercetare Științifică (CNRS) au dezvoltat cel mai avansat software din lume pentru a studia cerebelul uman cu imagini RMN de înaltă rezoluție. Acest software se numește Deepceres și ajută la cercetarea și diagnosticarea bolilor precum SLA, schizofrenia, autismul și Alzheimer, printre altele. Lucrările cercetătorilor spanioli și francezi au fost publicate în prestigioasa jurnală Neuroimage.

În ciuda dimensiunilor sale mici în comparație cu restul creierului, cerebelul conține aproximativ 50% din toți neuronii creierului și joacă un rol fundamental în funcțiile cognitive, emoționale și motorii.

După cum explică Sergio Morell-Eorga, cercetător de proiect la Institutul ITACA al Universității Politècnica din València, segmentarea cerebelului a reprezentat până acum o provocare majoră datorită complexității anatomiei sale și a dificultății de diferențiere a structurilor sale prin imagini de rezonanță magnetică convențională.

„Deepceres depășește toate aceste provocări și este astăzi cel mai precis instrument din lume pentru a măsura o structură atât de importantă a sistemului nervos central precum cerebelul”, subliniază Morell.

Precizie ridicată

Software-ul Deepceres poate măsura 27 de structuri ale cerebelului. Și apare pentru a îmbunătăți precizia segmentării în comparație cu metodele utilizate anterior, ceea ce se datorează în principal aplicării diverselor instrumente de inteligență artificială.

Folosind imagini de rezonanță standard de 1 milimetru cub, acestea sunt convertite în imagini de rezoluție ultra-înaltă de 0,125 mm3 folosind rețele neuronale profunde. Acest lucru permite cercetătorilor și profesioniștilor din domeniul sănătății să obțină informații detaliate despre anatomia cerebelului fără a fi nevoie de date de rezoluție ultra-înaltă în imaginea inițială. Este ca și cum ai trece de la o imagine alb-negru la o imagine color. În prezent nu există nimic similar și este, de asemenea, deschis întregii comunități științifice. „

Profesorul José Vicente Manjón, investigatorul principal al proiectului

Aplicații în neuroștiință și practica clinică

Potrivit dezvoltatorilor Deepceres, precizia cuantificării volumetrice a cerebelului ajută la studiul patologiilor neurologice precum ataxia cerebeloasă, scleroza laterală amiotrofică sau bolile psihiatrice precum schizofrenia și autismul.

„În plus, mai multe studii publicate recent au arătat incidența structurii cerebelului în bolile neurodegenerative precum Alzheimer”, adaugă Sergio Morell.

15.000 de cerebel în cinci luni

Pentru a facilita utilizarea acestuia, echipele UPV și CNRS franceze au dezvoltat o platformă online accesibilă pentru cercetare și personalul medical. De la lansarea sa în urmă cu cinci luni, Deepceres a procesat imagini de la aproape 15.000 de cerebel. Până acum, a fost folosit de experți din multe țări, cel mai mare impact fiind în Statele Unite și China.

Cercetătorii de la Institutul de Cercetare a Sistemelor de Control Industrial și de Calcul și Departamentul de Matematică Aplicată de la Universitatea Politècnica de València, Departamentul de Psihobiologie de la Universitatea din Valencia, Departamentul de Imagistică Medicală de la Universitatea La Fe și Spitalul Politehnic și amestecul Fisabio au fost, de asemenea, implicați în dezvoltarea Felipe-Biomedical-Imagebiokentum este implicat în dezvoltarea Felipe.

Surse: