Przejdź do treści

HyTract: Advancing tractography for neurosurgical planning with a hybrid method integrating neural networks and a path search algorithm

Pojawienie się zaawansowanych technik rezonansu magnetycznego (MRI) otworzyło obiecujące możliwości badania złożoności neurofizjologii mózgu, w tym sieci połączeń nerwowych. Bardziej kompleksowe zrozumienie tej sieci dostarcza nieocenionych informacji o podstawowej architekturze strukturalnej i dynamicznych funkcjach ludzkiego mózgu. W konsekwencji, określanie lokalizacji włókien nerwowych, znane jako traktografia, stało się przedmiotem dużego zainteresowania zarówno w badaniach podstawowych, jak i w praktycznych zastosowaniach, takich jak planowanie przedoperacyjne. Niniejsza praca przedstawia nową metodę traktografii, HyTract, skonstruowaną przy użyciu sztucznych sieci neuronowych i algorytmu wyszukiwania ścieżki. Nasze wyniki pokazują, że metoda ta może dokładnie identyfikować lokalizację włókien nerwowych w bliskim sąsiedztwie pola operacyjnego. W porównaniu z dobrze ugruntowanymi metodami, traktografie obliczone przy użyciu HyTract wykazują średnią odległość euklidesową równą 9 lub mniejszą, co wskazuje na dobrą dokładność rekonstrukcji traktów. Co więcej, jej architektura zapewnia możliwość wyjaśnienia uzyskanych traktów i ułatwia ich adaptację do nowych zadań.

Artykuł:

Neural Networks

Autorzy z PW:

Ewa Niewiadomska-Szynkiewicz

Rok wydania: