醫學影像分析新方法的研究(徐冬溶)
由于磁共振成像通常時間比較長,被試不能有任何移動,一旦有移動,所得數據通常就產生偽影甚至只能丟棄。研究組采用了成熟的計算機視覺技術嫁接到磁共振成像過程里的方法,通過動態監控和反饋,確保成像免除偽影,這樣,后續的圖像處理不再需要運動偽影糾正,也免除了被試在掃描過程中長時間保持僵硬的不舒適。與幾家醫院的合作研究,通過影像學的數據和分析,定量化地度量了相應疾病的神經學改變,為癲癇、小兒多動癥、強迫癥、青光眼的研究和診治提供了客觀量化的指標,對其中某些疾病的給藥過程前后的度量,特別研究了SSCI等藥物的精神學作用機理。在DKI的工作第一次全面度量了DKI各種數據采集模式的有效性,評估和推薦了最佳采集方案,使得DKI的采集可以大幅提高效率;研發的DKI快速算法,將數據處理的時間從小時和幾十分鐘的量級提高到了秒級,這樣,從數據采集和數據分析兩個方面同時加速了DKI方法,對醫學臨床工作有重要意義。在圖像配準方面的工作,是多年來這方面工作的一個繼續,提出的新算法利用雙向互動的方法進一步提高了配準度,以確保后續的組群統計分析的可靠性。利用虛擬現實的功能影像學平臺,基于100多年來動物模型的行為學研究模式和臨床神經外科在腦創傷病例上獲得的寶貴經驗,將該項工作成功轉移到人類腦研究中,采用進行了ALT腦外科手術的癲癇病人,已經成功采集了多例病人數據,取得了關于記憶的大腦功能的可塑性的初步成果。(Human Brain Mapping,2013,Nov.12)