• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过纤维形状模型预测功能性脑功能区。

Predicting functional brain ROIs via fiber shape models.

作者信息

Zhang Tuo, Guo Lei, Li Kaiming, Zhu Dajing, Cui Guangbin, Liu Tianming

机构信息

School of Automation, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China.

出版信息

Med Image Comput Comput Assist Interv. 2011;14(Pt 2):42-9. doi: 10.1007/978-3-642-23629-7_6.

DOI:10.1007/978-3-642-23629-7_6
PMID:21995011
Abstract

Study of structural and functional connectivities of the human brain has received significant interest and effort recently. A fundamental question arises when attempting to measure the structural and/or functional connectivities of specific brain networks: how to best identify possible Regions of Interests (ROIs)? In this paper, we present a novel ROI prediction framework that localizes ROIs in individual brains based on learned fiber shape models from multimodal task-based fMRI and diffusion tensor imaging (DTI) data. In the training stage, ROIs are identified as activation peaks in task-based fMRI data. Then, shape models of white matter fibers emanating from these functional ROIs are learned. In addition, ROIs' location distribution model is learned to be used as an anatomical constraint. In the prediction stage, functional ROIs are predicted in individual brains based on DTI data. The ROI prediction is formulated and solved as an energy minimization problem, in which the two learned models are used as energy terms. Our experiment results show that the average ROI prediction error is 3.45 mm, in comparison with the benchmark data provided by working memory task-based fMRI. Promising results were also obtained on the ADNI-2 longitudinal DTI dataset.

摘要

近年来,对人类大脑结构和功能连接性的研究受到了广泛关注并投入了大量精力。在试图测量特定脑网络的结构和/或功能连接性时,出现了一个基本问题:如何最好地识别可能的感兴趣区域(ROI)?在本文中,我们提出了一种新颖的ROI预测框架,该框架基于从多模态任务功能磁共振成像(fMRI)和扩散张量成像(DTI)数据中学习到的纤维形状模型,在个体大脑中定位ROI。在训练阶段,ROI被识别为基于任务的fMRI数据中的激活峰值。然后,学习从这些功能ROI发出的白质纤维的形状模型。此外,学习ROI的位置分布模型以用作解剖学约束。在预测阶段,基于DTI数据在个体大脑中预测功能ROI。ROI预测被公式化并作为能量最小化问题求解,其中两个学习到的模型用作能量项。我们的实验结果表明,与基于工作记忆任务的fMRI提供的基准数据相比,平均ROI预测误差为3.45毫米。在ADNI - 2纵向DTI数据集上也获得了有希望的结果。

相似文献

1
Predicting functional brain ROIs via fiber shape models.通过纤维形状模型预测功能性脑功能区。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2011;14(Pt 2):42-9. doi: 10.1007/978-3-642-23629-7_6.
2
Predicting functional cortical ROIs via DTI-derived fiber shape models.基于 DTI 纤维形态模型预测功能皮质 ROI。
Cereb Cortex. 2012 Apr;22(4):854-64. doi: 10.1093/cercor/bhr152. Epub 2011 Jun 24.
3
Resting state fMRI-guided fiber clustering.静息态功能磁共振成像引导的纤维束聚类
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2011;14(Pt 2):149-56. doi: 10.1007/978-3-642-23629-7_19.
4
Language pathway tracking: comparing nTMS-based DTI fiber tracking with a cubic ROIs-based protocol.语言通路追踪:基于 nTMS 的弥散张量成像纤维追踪与基于立方感兴趣区的方案比较。
J Neurosurg. 2017 Mar;126(3):1006-1014. doi: 10.3171/2016.2.JNS152382. Epub 2016 May 27.
5
A few thoughts on brain ROIs.关于脑 ROI 的几点思考。
Brain Imaging Behav. 2011 Sep;5(3):189-202. doi: 10.1007/s11682-011-9123-6.
6
Individual functional ROI optimization via maximization of group-wise consistency of structural and functional profiles.通过最大化结构和功能谱的组间一致性来实现个体功能 ROI 优化。
Neuroinformatics. 2012 Jul;10(3):225-42. doi: 10.1007/s12021-012-9142-5.
7
Resting state fMRI-guided fiber clustering: methods and applications.静息态 fMRI 引导的纤维聚类:方法与应用。
Neuroinformatics. 2013 Jan;11(1):119-33. doi: 10.1007/s12021-012-9169-7.
8
Assessing regularity and variability of cortical folding patterns of working memory ROIs.评估工作记忆感兴趣区域皮质折叠模式的规律性和变异性。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2011;14(Pt 2):318-26. doi: 10.1007/978-3-642-23629-7_39.
9
Functional MRI vs. navigated TMS to optimize M1 seed volume delineation for DTI tractography. A prospective study in patients with brain tumours adjacent to the corticospinal tract.功能磁共振成像与导航经颅磁刺激用于优化基于扩散张量成像纤维束示踪技术的初级运动皮层种子体积描绘:一项针对临近皮质脊髓束脑肿瘤患者的前瞻性研究
Neuroimage Clin. 2016 Nov 23;13:297-309. doi: 10.1016/j.nicl.2016.11.022. eCollection 2017.
10
Principal eigenvector field segmentation for reproducible diffusion tensor tractography of white matter structures.主本征向量场分割用于可重现的白质结构弥散张量纤维束追踪。
Magn Reson Imaging. 2011 Oct;29(8):1088-100. doi: 10.1016/j.mri.2011.04.014. Epub 2011 Jun 12.

引用本文的文献

1
Diffusion magnetic resonance imaging for Brainnetome: a critical review.弥散磁共振成像在脑网络组图谱中的应用:一项批判性综述。
Neurosci Bull. 2012 Aug;28(4):375-88. doi: 10.1007/s12264-012-1245-3.