AI手法により脳画像処理におけるノイズ除去が大幅に向上

AI手法により脳画像処理におけるノイズ除去が大幅に向上

1767666097 2026-01-06 00:49:00 ボストン大学の研究者らが最近報告したところによると、脳とその障害に関するより鮮明な機能的 MRI データを取得することは、人工知能を使用することで可能になるという。 ネイチャーメソッド 彼らは、動きや心拍、その他の要因によって生じる「ノイズ」、つまり画像の歪みを除去するための AI 支援手法を開発したと発表しました。 fMRI としても知られる機能的神経イメージングは​​、神経科学で最も広く使用されている非侵襲的手法の 1 つで、2024 年だけでも数万件の研究が発表されています。fMRI 研究の大きな障害は、脳の反応に関する MRI データが動きやその他のソースからのノイズと混合されていることです。 この発見は脳研究に新たな扉を開く可能性があるとアンゼロッティ氏は語った。 研究者らによって開発された DeepCor として知られるこの方法は、さまざまなシミュレートされたデータセットに対して他の最先端のノイズ除去アプローチよりも優れたパフォーマンスを発揮します。アンゼロッティ氏によると、実際の fMRI データでは、DeepCor は、CompCor として知られる別の広く使用されている方法よりも、顔の反応からノイズを除去する点で 215 パーセント、実際の fMRI データセットの特性を模倣して生成された現実的な合成データを明確にする点で 339 パーセント優れています。 AI は、ニューロンを含む脳領域に固有のパターンと、ニューロンを含まない脳領域内の固有のパターンを学習します。心室と同じだ、とアンゼロッティ氏は語った。 「ノイズは通常、両方の領域セットに影響を与えるため、それらに共通するパターンを除去すると、ニューロンを含む領域の固有のパターンが目立つようになります」とアンゼロッティ氏は述べた。 博士研究員のアイダス・アグリンスカス氏と当時学部生だったユー・ズー氏を含むチームは、機能的磁気共鳴画像法で人間の脳を研究した。 アンゼロッティ氏は、改善の余地は期待できないと述べた。 「私たちはその改善の大きさに驚きました」と彼は言いました。 「私たちはこの方法の効果がさらに高まることを期待していましたが、改善は 10 パーセントから 50 パーセントの範囲であると予想していました。200 パーセントの改善は、私たちの最も楽観的な予想を超えていました。」 アンゼロッティ氏の研究は今後も fMRI 測定値の改善を探求する予定です。 「私たちは次の 2 つの重要なステップを検討しています。1 つは他の多くの研究者がこの手法に簡単にアクセスできるようにすること、そしてこの手法を使用して大規模な公開データセットのノイズを除去し、できるだけ早くこの分野がよりクリーンなデータの恩恵を受け始めることができるようにすることです」と同氏は述べました。 ソース: 参考雑誌: 土井: 10.1038/s41592-025-02967-x […]

認知症患者は急増しようとしています。これは画像処理需要にどのような影響を与えるでしょうか?

認知症患者は急増しようとしています。これは画像処理需要にどのような影響を与えるでしょうか?

1737434317 2025-01-21 04:38:00 認知症診断の増加が予想される最近の予測では、核画像診断に対する前例のない需要が生じる可能性があります。 で発表された新しい研究 自然医学 米国では今後 40 年間で認知症の症例が倍増し、年間診断数が 100 万人を超える可能性があると推定されています。これらの発見は、画像診断コミュニティの間で、症例数の増加が需要にどのような影響を与えるかについて多くの議論を引き起こしました。 フィリップ・クオ医師、博士号、FACR、 カリフォルニア州ドゥアルテのシティ・オブ・ホープがんセンターは、これによりPET画像サービスの必要性が必然的に拡大することは認めているが、画像診断も転帰の改善に大きな役割を果たすだろうと示唆している。 「米国人口の高齢化と増加は、米国における認知症有病率の重大な増加をもたらすだろうが、その傾向を曲げることができ、うまくいけば逆転できるという希望がある」とクオ氏はヘルス・イメージングに語った。 「その希望を現実にする上で、イメージングが重要な役割を果たすことは間違いありません。」 アミロイド対タウのイメージング クオ氏は、PET 画像処理が認知障害の診断と管理の基礎として定着している証拠として、最近および現在進行中の臨床試験を挙げています。同氏は、専門家の多くはタンパク質の蓄積を監視するためのアミロイドイメージングに焦点を当ててきたが、治療の成功を測るバロメーターとして機能する可能性があるため、PETスキャン上のタウの存在に間もなく重点が置かれる可能性があると付け加えた。 「タウ PET イメージングは​​、アルツハイマー病の病期分類や治験対象の患者の選択においてますます重要な役割を果たしています。実際、脳内のアミロイドの蓄積が最初に起こりますが、タウの蓄積は臨床疾患の進行とより密接に関係します」とクオ氏は説明する。 「承認された治療法および将来の治療法を受ける患者を適切に選択できるようにすることで、PET イメージングにより、効果が期待できる患者のみが治療を受けることが保証されます。」 クオ氏の評価と一致して、 アミロイドとタウの両方のイメージングの基準 十数年ぶりに更新されました。核医学・分子イメージング学会(SNMMI)とアルツハイマー病協会との協力の成果である最新の基準は、新しい核画像技術や複数の治療法の承認など、アルツハイマー病の研究と治療の分野における数多くの発展を反映している。神経変性疾患の進行を遅らせることができます。新しい AUC は 17 の具体的な臨床シナリオを定義し、アミロイドとタウの両方の研究においてイメージングが「適切」、「不確実」、または「ほとんど適切ではない」場合の状況について医療従事者をガイドします。 #認知症患者は急増しようとしていますこれは画像処理需要にどのような影響を与えるでしょうか

脳構造の変化が摂食障害の一因となっている可能性がある、MRIデータが示唆

脳構造の変化が摂食障害の一因となっている可能性がある、MRIデータが示唆

1736702137 2025-01-12 17:15:00 この研究のために、研究者らはイギリス、アイルランド、フランス、ドイツのIMAGEN縦断コホートの青少年996人の遺伝的、行動的、およびMRIデータを分析した。各参加者は 14 歳と 23 歳のときに MR 画像検査を受け、食行動に基づいて 3 つのグループに分類されました。健康的なグループ、制限的な食事グループ、および感情的または制御されていない食事グループです。 不健康な食事をしている人(制限的で感情的/制御されていないグループ)の画像は、脳皮質の体積と厚さの測定に基づいて、若年層の不健康な食習慣が脳の成熟の遅れまたは顕著でないことに関連していることを示しました。これは、食欲を制御する小脳の皮質で特に顕著でした。後者の発見は、制限的な食習慣を持つ23歳で観察されるBMIの上昇例を説明するのに役立つ可能性があると著者らは示唆した。 14歳の不健康な食事行動は、不安やうつ病などの精神的健康問題とも相関していましたが、BMIとの関連は見出されませんでした。 IoPPN研究員のZuo Zhang氏は、「さまざまな不健康な食事行動がメンタルヘルスの症状や脳の発達の異なる軌跡に関連していることを示すことで、我々の発見はより個別化された介入の設計に役立つ可能性がある」と述べた。 研究チームは観察された脳構造の変化が摂食障害の結果なのか、あるいはその前兆なのかは明らかにしなかった。 研究チームは、彼らの発見が、青年期の不健康な食習慣が長期的な脳の健康にどのような影響を与えるかについての認識を広める上で重要な役割を果たす可能性があると示唆した。 この研究は、 自然のメンタルヘルス。 #脳構造の変化が摂食障害の一因となっている可能性があるMRIデータが示唆

悪名高い誘拐事件の生存者、トラウマの影響を詳しく示す脳スキャン結果を共有

悪名高い誘拐事件の生存者、トラウマの影響を詳しく示す脳スキャン結果を共有

1736343996 2025-01-08 13:46:00 アーメン氏は、SPECT イメージングでは、健康な脳は完全で均一で対称的な形状に見えるはずだと説明します。次に、スマートの結果をレビューし、トラウマに関する主要な懸念領域の活動を強調します。アーメンさんは続けて、彼女の前頭葉で観察されたものについて説明し、彼女の脳のその部分で観察された活動は非常に健全であるように見えると彼女を安心させました。 「全体的に見て、素晴らしい活動がたくさんあります」とアーメンは言います。 “もし [activity in] この部分が低ければ、残念ですが、あなたは生き残れなかったでしょう。」 前頭葉から先に進んだ後、アーメンはスマートに、側頭葉の 1 つが物理的な外傷や損傷を受けたかのように活性が低下していると語ります。 「こちらは怪我をしたようです。ある時点で殴られて側頭葉を傷つけたようです」とアーメンは言う。 「こうした軽い脳震盪は大きな問題を引き起こす可能性があります。悪くないですよ、ただ眠いだけです。そして、私たちはそれをより良くすることができます。」 彼は引き続きスキャンを確認し、PTSD を示す活動パターンを指摘しました。スマートは、誰もがある程度、独自のトラウマを経験するため、誰もがそのようなパターンを持っているのかと尋ねます。アーメン氏は、多くの人が同様のパターンを持っていますが、それが平均的な人には一般的ではないと説明します。 アーメンは、脳の活動が変化していると思われる領域の活動を改善すると信じているサプリメントやエクササイズに関するスマートなアドバイスを提供し、次のことを示唆してポッドキャストを締めくくった。 数か月後に追跡検査を受けることになった。 「何をやってもうまくいく。あなたは素晴らしいと思います」とアーメンはスマートに言います。 「あなたは世界で素晴らしいことをしていますね。」 #悪名高い誘拐事件の生存者トラウマの影響を詳しく示す脳スキャン結果を共有

新しいアルゴリズムは、標準治療と比較して、脳卒中タイミングの予測が 2 倍正確です

新しいアルゴリズムは、標準治療と比較して、脳卒中タイミングの予測が 2 倍正確です

1735646276 2024-12-31 11:57:00 インペリアル・カレッジ・ロンドン、エディンバラ大学、ミュンヘン工科大学(TUM)の専門家チームは協力して、標準的な非造影CT画像を使用して病変年齢を推定できるアルゴリズムを開発した。研究者らは、既知の脳卒中時間を持つ 800 件以上の CT スキャンのデータセットを使用して、時間測定による病変年齢を予測する畳み込みニューラル ネットワーク ラジオミクス (>-R) モデルをトレーニングしました。 2,000 回のスキャンのサブセットでテストしたところ、このモデルは視覚的な推定の標準的な方法よりも 2 倍正確であることが証明されました。また、CT スキャンで特定された損傷の「生物学的年齢」の推定にも優れた性能を発揮し、医療従事者に脳卒中損傷の程度に関するさらなる洞察を提供し、経過時間に基づいて実行不可能な可能性のある治療方法を除外するのに役立ちました。 ライプニッツ賞受賞者で、同じく研究に参加したTUMのヘルスケア・医学人工知能教授ダニエル・リュッケルト氏は、このモデルの可能性について次のようにコメントした。 リリース 調査結果について。 「私たちのモデルは、損傷領域の暗さを評価するだけでなく、テクスチャなどのスキャンからの追加の特徴も含み、損傷領域と背景内の変動を考慮しているため、私たちのモデルは非常に強力であると信じています」とリュッケルト氏は説明しました。 研究チームは、このモデルが転帰を改善する可能性について楽観的であり、将来的には脳卒中症例の最大 50% に利用できる可能性があると示唆しました。 「この情報をすぐに入手できることは、医師が脳卒中患者にどのような治療を行うべきかについて緊急の決定を下すのに役立ちます」とベントレー氏は述べた。 「当社のソフトウェアは、現在のベストプラクティスよりも時刻読み取りの精度が 2 倍高いだけでなく、スキャンでストロークが確認できたら完全に自動化できます。」 研究の要約が利用可能です ここ。 #新しいアルゴリズムは標準治療と比較して脳卒中タイミングの予測が #倍正確です

新しいMRIデータによると、ゲーム依存症が脳活動にどのような影響を与えるか

新しいMRIデータによると、ゲーム依存症が脳活動にどのような影響を与えるか

1734039437 2024-12-12 21:37:00 新しい研究によると、ビデオゲームに依存する傾向を示す青少年は、脳の一部の領域の機能が変化していることがわかった。 現代の多くの親の主な関心事は、どれだけのスクリーンタイムが多すぎるかということです。これまでの研究では、ビデオゲームを長時間プレイすることと、不安、攻撃性、睡眠障害、反抗などの否定的な行動の問題との関連性が示唆されています。この最新の研究では、機能的 MR イメージングを使用して、これらの行動が思春期の発達中の脳に現れる理由の根本に迫りました。 「これまで、ゲーム依存症に関する神経研究は、ほぼ完全に成人集団に焦点を当ててきました」と、共著者でロチェスター大学デルモンテ神経科学研究所所長のジョン・フォックス博士らは説明した。 「しかし、青年期は報酬を求めてリスクを冒す行動が多いため、特に依存症になりやすく、成人期まで続く可能性があります。異常な報酬処理が青少年のゲーム上の問題と関連しているかどうかは、あまり明らかではありません。」 研究者らは、思春期脳認知発達(ABCD)研究の参加者から、最初の訪問から2年、3年、4年後にデータを収集した。毎回の訪問で、10 歳から 15 歳までの参加者がビデオゲーム依存症のアンケートに回答しました。 2年目の訪問では、チームが報酬処理を担う脳の部分の活動を監視できるように、参加者がインセンティブ遅延タスクを完了している間に機能的MRI脳スキャンが実施された。 #新しいMRIデータによるとゲーム依存症が脳活動にどのような影響を与えるか

ラジオミクスモデルは脳のMRI特徴とクローン病の神経心理学的変化を結びつける

ラジオミクスモデルは脳のMRI特徴とクローン病の神経心理学的変化を結びつける

1733844897 2024-12-10 15:34:00 研究者らは、クローン病患者の神経変化の特徴付けに役立つ可能性のあるラジオミクスモデルを開発した。 で発表された新しい研究 イメージングに関する洞察 は、マルチパラメトリック脳 MRI 機能とさまざまな臨床因子の組み合わせを使用して、健康な対照と CD 患者を区別するモデルの開発とその後のパフォーマンスを詳しく説明しています。研究チームは、このモデルを使用して、神経の健康と腸内微生物叢の関係をより良く解明するのに役立つ可能性のある脳内の特定の画像特徴に焦点を当てることができ、研究の著者であるクローン病患者の標的療法への道を開く可能性があると提案した。 「腸脳軸は、中枢神経系と消化管の間の重要な生理学的接続として機能しており、これが病因に関与していることが証拠の蓄積により示されており、CDを管理するための有望なターゲットとなっています。しかし、CD 患者の神経変化は依然として不明瞭であり、対応する治療戦略の開発を妨げています」と Xue-hua Li 氏は、 中国の中山大学第一付属病院の放射線科と同僚らはこう指摘した。 この研究のために、専門家は230人のクローン病患者と46人の健康な対照者に、脳MRI、心理評価、血液代謝分析および/または糞便16S rRNA配列決定を含む一連の診断検査を受けさせた。チームは、13 のイメージング機能 (重要度の降順にリストされています) を統合することにより、ラジオミクス モデルを開発しました。 ここ) 13,000 を超えるデータセットから導き出され、脳画像のみに基づいて健康な対照と CD 患者を区別できるかどうかを判断しました。さらに、腸内マイクロバイオミクス、血液メタボロミクス、脳ラジオミクスを含むマルチオミクスデータを使用して、両セットの参加者の違いを比較し、強調しました。 #ラジオミクスモデルは脳のMRI特徴とクローン病の神経心理学的変化を結びつける

脳震盪はアスリートの「背景」の脳活動を遅らせる可能性がある、新しい画像が示す

脳震盪はアスリートの「背景」の脳活動を遅らせる可能性がある、新しい画像が示す

1732923548 2024-11-29 23:39:00 脳震盪後の脳の健康に関する新しい研究は、頭部外傷の影響がこれまで考えられていたよりも広範囲に及ぶ可能性があることを示唆しています。 専門家らは、特殊な神経画像技術である安静時脳磁図法(MEG)を使用して、集中力と記憶力に関連する脳の領域で「背景」活動が鈍化している兆候を発見した。この研究は、北米放射線学会の年次総会で発表される予定で、脳の非周期的な活動に焦点を当てている点で独特で、頭部外傷によって引き起こされる損傷の程度について新たな洞察が得られる可能性がある。 「これまでの神経科学研究のほとんどは、周期的神経生理学とも呼ばれるリズミカルな脳シグナル伝達に焦点を当てていた」と、ノースカロライナ州ウィンストンセーラムにあるウェイクフォレスト大学医学部の神経科学の学生で筆頭著者のケビン・C・ユー理学士は論文で述べた。 リリース 調査結果について。 「一方、非周期性神経生理学とは、リズミカルではない脳信号を指します。」 「見落とされがちですが、非周期的な活動は脳の皮質の興奮性を反映しているため重要です」と、研究の主著者であるウェイクフォレスト大学医学部のメシャン特別教授で放射線学のエンタープライズチェアを務めるクリストファー・T・ウィットロー医学博士は付け加えた。 #脳震盪はアスリートの背景の脳活動を遅らせる可能性がある新しい画像が示す

古い脳卒中の 1/3 以上が頭部 CT で偶然検出される

古い脳卒中の 1/3 以上が頭部 CT で偶然検出される

1732160689 2024-11-21 03:44:00 偶然検出された脳卒中がどの程度一般的であるかをよりよく理解するために、研究者らは、2023 年 7 月から 12 月の間に 3 つの救急外来で完了したすべての成人頭部 CT を遡及的に分析しました。特定された脳卒中は既知または未知に分類され、チームは、次の点に焦点を当てた追加のサブ分析を実施しました。未知の脳卒中と関連する患者および画像要因について。 頭部 CT 数の合計は 22,000 弱で、そのうち 4% に陳旧性脳卒中の兆候が見られました。画像検査で古い所見があった患者のほぼ半数は、自分が脳卒中を起こしたことに気づいていませんでした。高齢者の脳卒中は規模が小さく、高齢の患者に発生することが多く、神経節被膜領域と小脳領域に発生していました。 「無症状の、または無症候性の脳卒中であっても、将来の症候性脳卒中のリスクと関連しており、患者のケアやカウンセリングの指針となる可能性がある」と著者らは書いている。一過性脳虚血発作の病歴しかない人に比べて、ライフスタイルの修正をより遵守しています。」 同グループは、肺結節や血管石灰化などと同様に、脳軟化症の兆候も日和見的スクリーニングプロトコルの対象となる可能性があると示唆した。 米国では毎年80万人近くが脳卒中を経験していると推定されている。 研究について詳しく知る ここ。 #古い脳卒中の #以上が頭部 #で偶然検出される

幼少期の社会経済的不利益は、その後の脳構造の変化に関連していることがMRIで判明

幼少期の社会経済的不利益は、その後の脳構造の変化に関連していることがMRIで判明

1731181658 1970-01-01 00:00:00 資格基準を満たし画像検査を受けた人のうち、12%強が幼少期に恵まれない地域に住んでいた。このグループの平均収入は年間55,000ドルから99,000ドルで、平均教育期間は15年でした。 画像検査では、恵まれない地域に住んでいると報告した人々は、小脳、海馬、頭頂皮質の灰白質が小さくなっていました。彼らはまた、より大きな側脳室容積とより大きな白質高信号容積を示しました。観察された変動のいずれも、その後の教育の達成と収入の増加によって説明されました。 「簡単に言うと、我々の研究結果は、幼少期に恵まれない地域で暮らすことと、晩年の構造的な脳の健康との関連性は、幼少期の家族や成人期の個人の社会経済的地位とは無関係であることを示唆している」と著者らは指摘した。 同グループは、環境汚染への曝露の増加や、恵まれない地域でより一般的となる犯罪の多発などのストレスやトラウマ的な経験などが、脳の構造的変化と関連していることが知られているため、研究結果の説明に役立つ可能性があると示唆した。 この新しいデータは、健康格差を減らすことを目的とした将来の公衆衛生政策に情報を提供するために使用される可能性があると研究グループは指摘した。 「若年期の社会的エクスポソームを対象とした公衆衛生介入を拡大することで、晩年の脳の健康不良に対する危険因子の出現をさらに防止し、次世代の認知症格差を縮小できる可能性がある」と著者らは示唆し、今後の研究は代替経路に焦点を当てる必要があると付け加えた。心血管疾患の例など、晩年の神経の変化を説明するのに役立つ可能性があります。 この研究は、 自工会。 #幼少期の社会経済的不利益はその後の脳構造の変化に関連していることがMRIで判明