中国基因网

中国基因网您的位置：首页 >国内研究 >

MRI可以进一步据测青少年大脑发育

2019-12-28 09:06:47 • 来源：

Skoltech计算与数据密集型科学与工程中心(CDISE)的一组研究人员在国际基于MRI的青少年智能预测竞赛中排名第四。Skoltech的科学家们有史以来第一次使用基于深度学习3D网络的集成方法来处理这一具有挑战性的预测任务。他们的研究结果发表在《青少年脑认知发育神经认知预测》杂志上。

MRI可以预测儿童的智力水平

2013年，美国国立卫生研究院(NIH)在青少年大脑研究中启动了此类同类研究中的第一项大规模研究，即青少年大脑认知发展(ABCD，abcdstudy.org/)，以了解青少年是否以及如何看待青少年的业余爱好和习惯影响他们进一步的大脑发育。

磁共振成像(MRI)是用于获取人体内部器官和组织图像的常用技术。科学家们怀疑是否可以通过MRI脑图像来预测智力水平。NIH数据库包含9-10岁儿童的总计超过11,000幅结构和功能MRI图像。

NIH科学家发起了一项国际竞赛，首次将庞大的NIH数据库提供给广大社区。参加者的任务是根据大脑图像建立预测模型。作为比赛的一部分，Skoltech团队将神经网络应用于MRI图像处理。为此，他们建立了一个网络体系结构，该体系结构允许将多个数学模型应用于同一数据以提高预测精度，并使用一种新颖的集成方法来分析MRI数据。

在最近的研究中，Skoltech的研究人员专注于预测智力水平，即所谓的“流体智力”，它表征神经系统的生物学能力，与获得的知识或技能无关。重要的是，他们对流体智力水平和目标变量都做出了预测，而与年龄，性别，大脑大小或使用的MRI扫描仪无关。

“我们的团队开发了用于MRI数据分析的计算机视觉任务的深度学习方法，其中除其他外。在这项研究中，我们将分类器组合应用于超精密神经网络的3-D：通过这种方法，我们可以将图像分类为是，无需先减小其尺寸，因此也不会丢失有价值的信息。” CDISE博士解释说。学生，叶卡捷琳娜·康德拉季耶娃(Ekaterina Kondratyeva)。

研究结果有助于发现孩子的“流体智力”与大脑解剖结构之间的相关性。尽管预测准确性不尽如人意，但在这场比赛中产生的模型将有助于阐明青少年在认知，社交，情感和身体发育方面的各个方面。这一研究领域肯定会继续扩大。

Skoltech团队应邀在中国深圳举行的世界上最负盛名的医学影像会议之一MICCAI 2019上介绍了他们的新方法。

郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如有侵权行为，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。

推荐内容