用核磁共振成像(MRI)扫描大脑会产生许多2-D的“切片”,可以合成构建大脑的3-D演示。中风患者往往会在医院进行脑部扫描,这样医生才能够找出和确认受损的位置和区域。如果进行大脑的高分辨率扫描通常需要30分钟,但在中风的情况下,这个时间太长了。因而,通常医院接收中风患者时,会进行快速脑部扫描。这种快速扫描切片间的间隔为7mm,而高端科学研究中通常会以间隔1mm进行切片扫描。医生会从这些扫描图像中对中风的影响进行分析,但是往往这种快速临床扫描的分辨率过低,使得很多用于辅助分析的计算机算法难以进行。
人工智能让原本分辨率极低的图片,变得清晰(图片来源:MIT)
“这些图像是独一无二的,因为它们是当患者由于中风入院时,在临床实践中获得的,”MIT电气工程和计算机科学教授Polina Golland说,“这样的研究是你难以筹划的。”
这些来自医院临床的中风扫描是大量数据财富,为了帮助科学家们更好的利用这些扫描图像,来自MIT的研究团队协同麻省总医院的医生和其他的机构,开发了一种提高这些扫描质量的方法,这样就可以将这些临床数据用于大规模的中风研究。通过这些扫描,研究人员可以研究遗传因素是如何影响中风存活率以及患者对不同的治疗方案是如何响应的。他们也可以通过这个途径去研究一些其他的疾病,例如阿兹海默病。
填补数据
对于中风患者的临床扫描,成像由于扫描的时间限制会快速的进行,扫描的“切片”非常的稀疏,意味着成像的切片有着5-7mm的间隔。(片内分辨率为1mm)
MIT电气工程和计算机科学教授Polina Golland(图片来源:MIT)
对于科学研究,研究人员通常要获得更高分辨率的成像,切片之间的间隔只有1mm,这需要扫描更长的时间。科学家们开发了专门的计算机算法来分析这些成像,但是这些算法在低质量的医院扫描成像上就不是那么适用了。
MIT的研究人员与来自麻省总医院和其他医院的研究人员共同合作,他们对如何利用这些大量的患者扫描图像非常的有兴趣。相对于那些小范围的高质量扫描研究,这些丰富的临床资源可以允许他们从中学到更多的东西。
他们共同开发了一种新方法,从基本上填补每个患者扫描中缺少的数据,通过从整个扫描集合获取信息并使用它来重新创建其他扫描中缺少的解剖特征来完成。
Golland说:“关键的概念是生成解剖学上合理的图像,用算法使之看起来像是那些研究扫描,并且与获得的临床图像完全一致。一旦你这样做,你可以应用所开发的最先进的算法,用于获得漂亮的研究成像,并如同科研图像一般运行相同的分析,并得到结果。”
普通MRI图片的一大局限在于分辨率(图片来源:MIT)
一旦生成了这些科研质量的图像,研究人员就可以运行一组旨在帮助分析解剖特征的算法,包括切片的对齐以及称为头骨剥离的过程——除去除大脑以外的其他结构成像。
在整个过程中,算法会跟踪哪些像素来自原始扫描,以及之后填充哪些像素,以便稍后进行的分析。例如测量脑损伤的程度这样的分析,则只能在原始扫描的信息上进行。
“从某种意义上说,这是一个支架,可以让我们将图像放入集合中,就如同它是一个高分辨率的图像,然后只对我们拥有信息的像素进行测量,”Golland说。
更高质量
麻省理工学院的团队开发出了这种用于增强低质量图像的技术,现在,他们计划将其应用于来自包括12间医院在内的大约4,000次中风成像扫描。
“了解对白质造成的损伤的空间模式,有助于我们更详细地了解疾病如何与认知能力相互作用,以及从脑卒中恢复的能力等等,”Golland指出。
人工智能将改变我们对疾病的治疗(图片来源:SiliconANGLE)
研究人员还希望将此技术应用于其他脑部疾病患者的扫描。
“它打开了很多有趣的方向,”Golland说,“在日常医疗实践中获得的图像可以给出解剖学洞察力,因为我们将质量提升到了算法可以分析的程度。”
参考资料
[1] New technique makes brain scans better
[2] Artificial Intelligence Helps Improve MRI Imaging of Strokes
来源:康健新视野(微信号 HealthHorizon)
为你推荐
资讯 80亿美元,全球两家核药公司合并
美东时间8月3日,Curium Pharma宣布与Lantheus Holdings, Inc 达成最终合并协议。Curium将以每股102 5美元现金收购Lantheus全部流通股,基础对价70亿美元,若2030年前达成...
2026-08-05 13:51
资讯 章科:坚持为人民出政绩 推动医疗保障事业高质量发展
医疗保障制度依法保障每一位参保群众的医保权益,有力提高全社会医疗服务的可及性,有助于增进民生福祉、缩小贫富差距,促进社会公平和共同富裕。
2026-08-05 10:48
资讯 康宁杰瑞与PathosAI达成22亿美元ADC授权协议,1.25亿美元首付款
8月4日,康宁杰瑞生物制药宣布其全资子公司江苏康宁杰瑞生物制药有限公司与美国临床阶段生物技术公司Pathos AI就TROP2 HER3双特异性抗体偶联药物JSKN016达成独家授权许可协议。
2026-08-04 22:14
资讯 剂泰科技与恒瑞医药达成AI制剂合作
8月3日,剂泰科技发布自愿公告,宣布自主研发的AiTEM人工智能制剂创新平台将在恒瑞医药进行本地化部署,加速药物制剂配方开发效率。
2026-08-04 13:01
资讯 东阳光药甘精胰岛素首批115.2万支发货美国
近日,东阳光药发布公告,首批甘精胰岛素注射液(商品名:Langlara)已于7月27日自湖北宜都生产基地分批启运美国,预计8月中下旬完成全部发货。首批计划发货115 2万支。
2026-08-04 11:37
资讯 维利信LBL-024用于转移性结直肠癌获批IND
8月3日,维立志博发布公告,公司自主研发的PD-L1 4-1BB双特异性抗体维利信(LBL-024)联合用药治疗转移性结直肠癌(mCRC)的开放、多中心Ib II期临床试验申请已获得国家药品监...
2026-08-04 10:22
资讯 药明康德半年业绩超预期,大幅上调全年业绩指引
预计2026年公司整体收入由人民币513-530亿元上调至人民币585-605亿元,上调幅度约14%,持续经营业务收入同比增速由18%-22%上调至35%-39%。药明康德计划向全体股东每10股派发现金红利5 1元(含税)。
2026-08-03 20:46
资讯 国家医保局召开全国深化医保基金管理突出问题专项整治工作中期推进会
7月31日,国家医保局会同最高人民法院、最高人民检察院、公安部、财政部、国家卫生健康委、税务总局、市场监管总局、国家中医药局、国家药监局,10部门联合召开全国深化医保基金...
2026-08-03 10:40
资讯 第12批国采,哪家企业中选品种最多?
本次集采65个品种全部采购成功,全国共4 5万家医药机构报量,327家企业的521个产品获得拟中选资格,覆盖抗感染、抗肿瘤、抗血栓、降血糖、降血压、降血脂、风湿免疫、消炎镇痛...
2026-08-02 19:58
资讯 雷海潮:推动健康中国建设取得决定性进展
健康中国建设是一项系统工程,涉及面广,必须充分发挥党总揽全局、协调各方的领导核心作用。
文/雷海潮 国家卫生健康委员会党组书记、主任 2026-08-01 22:28
资讯 华恒生物实控人被批准逮捕
8月1日,华恒生物发布《关于重大事项进展的公告》,公司于2026年7月31日收到公司实际控制人郭恒华家属通知,郭恒华因涉嫌非法吸收公众存款罪被检察机关批准逮捕。
2026-08-01 17:47
资讯 国务院常务会议:研究健康优先发展战略实施有关工作
要牢固树立健康优先导向,深化医药卫生体制改革,健全公共卫生、医疗服务和医疗保障体系,推动医药科技创新,加快形成有利于健康的生产生活方式。
2026-08-01 10:25













