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想知道脑龄是多少?AI机器几秒就能检测完

发布时间:2017-12-30

  想知道大脑有多长时间? AI机器可以在几秒钟内完成检测

  使用MRI扫描来确定大脑年龄一直是一个耗时的过程。 AI机器现在只需要几秒钟就可以完成测试。使用MRI扫描来确定大脑的年龄是一个耗时的过程。 AI机器现在只需要几秒钟就可以完成测试。人的认知能力随着年龄而下降。神经科学家早就发现这种下降与大脑解剖结构的变化有关。毫无疑问,大脑的MRI图像不能指示衰老的迹象,更不用说确定大脑的年龄。大脑年龄和年龄之间的差异可以揭示诸如痴呆等疾病的发作。精确的脑龄数据在几秒钟内然而,MRI图像分析是一个漫长的过程,因为MRI数据在用于分析自然衰老之前必须进行广泛的处理。预处理包括从图像中去除诸如头骨的非脑组织;区分白质,灰质和其他组织;并去除图像伪像和各种数据平滑技术。所有这些数据可能需要24小时以上的处理,使医生难以将患者的年龄纳入临床诊断,而且都要感谢伦敦国王学院的Giovanni Montana和他的团队。该团队正在使用MRI扫描仪的原始数据来训练深度学习机器来衡量大脑的年龄。凭借深厚的学习技术,临床医生可以在几秒钟内获得准确的脑龄数据。有时患者还没有退出扫描仪,结果出来了。该方法基于标准的深度学习技术。在深度学习机训练中,蒙大拿州使用2000多名正常人的MRI脑部扫描图像。这些人的年龄在18到90岁之间,没有任何影响大脑年龄的神经系统疾病。所以他们的大脑应该是年龄匹配的。所有的扫描结果都是使用现代MRI扫描仪进行的标准T1加权扫描。每个扫描都在患者年龄标记,团队使用80%的图像训练卷积神经网络来衡量一个人的年龄,并扫描他们的大脑。然后他们再用另外200张图片来验证这个过程。最后,他们使用尚未被200台机器学习的图像测试了神经网络的脑时代测量。同时,研究小组将深度学习方法与传统的脑时代测定方法进行了比较。这需要大量的图像处理来识别大脑中的白质和灰质,然后使用高斯过程回归进行统计分析。结果非常有趣。通过分析预处理数据,深度学习和高斯过程回归可以准确地获得患者的实际年龄,这两种方法的误差不到五年。对原始MRI数据进行深入研究,或显示出明显的优势,达到了正确的脑龄,平均误差仅为4.66年,而高斯过程回归的标准方法在本次测试中表现较差,只有一个粗略的大脑年龄,平均误差约12年,此外,与标准方法所需的24小时预处理时间相比,深度学习分析只需要几秒钟就能完成,深度学习机完成的数据处理是只是为了确保图像在图像方向和像素尺寸方面的一致性,这对医生产生了重大影响。蒙大纳和他的同事们说:软件可以帮助临床医生在MRI扫描期间获得基于年龄的脑部预测数据。该团队还比较了来自不同扫描仪的图像,以证明该技术可应用于世界各地不同扫描仪所拍摄的图像。通过比较双胞胎的“脑年龄”,他们也检测了脑年龄与遗传因素之间的相关性,有趣的是,研究结果表明,随着年龄的增长,相关性逐渐减弱,环境因素的影响也随之增加。这样一个令人印象深刻的研究成果可能会对临床医生的诊断方法产生巨大的影响。许多研究证据表明,诸如糖尿病,精神分裂症和创伤性脑损伤等疾病与脑部老化加速有关。因此,快速准确地测量大脑老化可能会对这些疾病的临床治疗产生重大影响。 Montan及其同事表示,大脑预测年龄代表了一个准确,可靠和遗传学上有效的表型,可用作脑老化的生物标志物。

大宝娱乐

2017-12-30

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