医学影像分析新方法的研究(徐冬溶)

  由于磁共振成像通常时间比较长,被试不能有任何移动,一旦有移动,所得数据通常就产生伪影甚至只能丢弃。研究组采用了成熟的计算机视觉技术嫁接到磁共振成像过程里的方法,通过动态监控和反馈,确保成像免除伪影,这样,后续的图像处理不再需要运动伪影纠正,也免除了被试在扫描过程中长时间保持僵硬的不舒适。与几家医院的合作研究,通过影像学的数据和分析,定量化地度量了相应疾病的神经学改变,为癫痫、小儿多动症、强迫症、青光眼的研究和诊治提供了客观量化的指标,对其中某些疾病的给药过程前后的度量,特别研究了SSCI等药物的精神学作用机理。在DKI的工作第一次全面度量了DKI各种数据采集模式的有效性,评估和推荐了最佳采集方案,使得DKI的采集可以大幅提高效率;研发的DKI快速算法,将数据处理的时间从小时和几十分钟的量级提高到了秒级,这样,从数据采集和数据分析两个方面同时加速了DKI方法,对医学临床工作有重要意义。在图像配准方面的工作,是多年来这方面工作的一个继续,提出的新算法利用双向互动的方法进一步提高了配准度,以确保后续的组群统计分析的可靠性。利用虚拟现实的功能影像学平台,基于100多年来动物模型的行为学研究模式和临床神经外科在脑创伤病例上获得的宝贵经验,将该项工作成功转移到人类脑研究中,采用进行了ALT脑外科手术的癫痫病人,已经成功采集了多例病人数据,取得了关于记忆的大脑功能的可塑性的初步成果。(Human Brain Mapping,2013,Nov.12)