Разработка атласа мозгового кровотока для картирования кровотока

Начните с мозгового кровотока, или карты CBF, созданной с помощью магнитно-резонансной томографии и спинового мечения артерий, неинвазивного метода измерения кровотока в ткани мозга.

Получить структурное изображение мозга и, используя вычислительные инструменты, сегментировать церебральные области на функциональные области.

Создавайте трипланарные представления, показывающие изображения поперечного сечения мозга в трех плоскостях, где каждая сегментированная область отображается различными цветами для представления функциональных областей.

Интегрируйте данные CBF с сегментированными областями, чтобы сопоставить значения кровотока с определенными областями мозга.

Яркие цвета указывают на высокий приток крови, в то время как теплые оттенки означают низкий уровень.

Используйте алгоритмы для обработки данных CBF и создания атласа для сравнения уровней кровотока в областях мозга.

Колеблющаяся красная линия выделяет среднее значение КБН по регионам, количественно оценивая кровоток.

Цвета атласа соответствуют цветовой полосе и представляют вероятность уровня кровотока в определенных областях мозга — красный указывает на высокую вероятность, а синий — на низкую.

Для начала получите данные о пациенте в рамках инициативы по нейровизуализационной информатике или в формате NIFTI. В настроенном рабочем каталоге перейдите в каталог, в котором хранятся данные в текущем рабочем каталоге MATLAB, и с помощью функции чтения NIFTI загрузите в рабочее пространство восстановление инверсии, ослабленной жидкостью, или FLAIR. С помощью этой функции размера проверьте размеры последовательности FLAIR. Затем вызовите команду FLAIR slice, чтобы просмотреть последовательность FLAIR мозга.

Используя нижнюю полосу прокрутки, просмотрите различные последовательности. Затем аналогичным образом нагрузите и оцените мозговой кровоток или последовательности CBF. В рабочем пространстве вызовите функцию сегментации FLAIR и запустите предварительно обученную программу сегментации изображений на основе 3D U-Net, чтобы автоматически создать трипланарные представления сегментации функциональных областей головного мозга.

Каждый цвет представляет собой отдельную функциональную область. Для осмотра различных функциональных областей мозга в режиме реального времени щелкните и перетащите центр перекрестия для произвольного 3D-исследования реконструированной анатомии мозга. Нажмите и перетащите левую кнопку мыши на любую область изображения для изменения уровней яркости и контрастности в режиме реального времени. Отпустите кнопку мыши, чтобы подтвердить и завершить корректировку.

Вызовите трипланарную функцию CBF для создания трипланарного графического вида пользовательского интерфейса, отображающего пространственное распределение CBF по функциональным областям. Переместите перекрестие, чтобы разрешить изучение распределений CBF в интересующих регионах. Затем нажмите кнопку «Советы по данным» в правом верхнем углу интерфейса, чтобы отобразить значения CBF в любом положении.

Нажмите и перетащите левую кнопку мыши на любую область изображения для изменения уровней яркости и контрастности в режиме реального времени. Отпустите кнопку мыши, чтобы подтвердить и завершить корректировку. Запустите функцию Атлас КБС, чтобы преобразовать пространственное распределение КБС в Атлас КБС. Нажмите кнопку «Увеличить/увеличить» в правом верхнем углу интерфейса.