مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی | A DTI Radiomics Study of Language Network Featuresin in Alzheim

مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی | A DTI Radiomics Study of Language Network Featuresin in Alzheim
سایت دانشگاه | 12 مرداد 1405
logo

مرکز تحقیقات رادیولوژی نوین و تهاجمی

دانشگاه علوم پزشکی تهران

 

فعالیتهای مرکز تحقیقات رادیولوژی در حوزه هوش مصنوعی

با توجه به حجم گسترده داده‌های تصویری که روزانه تولید می‌شود، مراکز تحقیقات رادیولوژی پتانسیل عظیمی برای بهره‌گیری از هوش مصنوعی دارند. این فناوری می‌تواند دقت و سرعت تشخیص بیماری‌ها را به طور چشمگیری بهبود بخشد و به رادیولوژیست‌ها در اتخاذ تصمیمات بالینی آگاهانه کمک کند. در ادامه برخی از فعالیت‌های مراکز تحقیقات رادیولوژی در حوزه هوش مصنوعی آورده شده است:

MRI

 (تصویربرداری تشدید مغناطیسی) یک روش تصویربرداری پزشکی غیرتهاجمی است که برای تولید تصاویر دقیق از اندام‌ها، بافت‌ها و ساختارهای داخلی بدن استفاده می‌شود. این فناوری از میدان‌های مغناطیسی قوی و امواج رادیویی برای تولید تصاویر با وضوح بالا بهره می‌برد. برخلاف اشعه ایکس یا سی‌تی‌اسکن، MRI از پرتوهای یونیزان استفاده نمی‌کند و به همین دلیل برای بیماران ایمن‌تر است.

 

1-  توسعه الگوریتم‌های تشخیص خودکار بیماری‌ها:

  • تشخیص تومور: توسعه الگوریتم‌هایی برای تشخیص خودکار انواع تومورها در تصاویر رادیولوژی (مانند سی‌تی اسکن، ام‌آر‌آی و پت اسکن).
  • تشخیص بیماری‌های ریوی: تشخیص خودکار بیماری‌هایی مانند پنومونی، کووید-۱۹ و فیبروز ریوی.
  • تشخیص بیماری‌های قلبی-عروقی: تشخیص زودهنگام بیماری‌های قلبی-عروقی مانند آنوریسم آئورت و تنگی عروق کرونر.

 

۲. بهینه‌سازی فرآیندهای تصویربرداری:

  • کاهش دوز پرتو: توسعه الگوریتم‌هایی برای کاهش دوز پرتو در حین انجام تصویربرداری، به ویژه برای کودکان و زنان باردار.
  • بهبود کیفیت تصاویر: استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود کیفیت تصاویر رادیولوژی و کاهش نویز.
  • تسهیل تفسیر تصاویر: توسعه ابزارهایی برای کمک به رادیولوژیست‌ها در تفسیر تصاویر رادیولوژی، مانند برجسته‌سازی مناطق مشکوک.

 

3. تحلیل داده‌های بزرگ (Big Data):

  • شناسایی الگوها: استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای شناسایی الگوهای پنهان در داده‌های رادیولوژی و کشف ارتباطات جدید بین بیماری‌ها و عوامل خطر.
  • پیش‌بینی پیشرفت بیماری: پیش‌بینی روند پیشرفت بیماری در بیماران مبتلا به بیماری‌های مزمن.
  • ارزیابی اثربخشی درمان: ارزیابی اثربخشی روش‌های مختلف درمانی بر اساس داده‌های رادیولوژی.

 

4. توسعه ابزارهای کمک‌تشخیصی:

  • کمک به رادیولوژیست‌ها: توسعه ابزارهایی برای کمک به رادیولوژیست‌ها در تشخیص بیماری‌ها، مانند ابزارهای اندازه‌گیری خودکار و طبقه‌بندی خودکار ضایعات.
  • تفسیر گزارش‌های رادیولوژی: توسعه سیستم‌هایی برای تفسیر خودکار گزارش‌های رادیولوژی و استخراج اطلاعات کلیدی.

 

۵. همکاری با سایر حوزه‌ها:

  • همکاری با مهندسان نرم‌افزار: توسعه و پیاده‌سازی الگوریتم‌های هوش مصنوعی.
  • همکاری با متخصصان پزشکی: اعتبارسنجی مدل‌های هوش مصنوعی و اطمینان از اثربخشی آن‌ها در محیط‌های بالینی.
  • همکاری با دانشمندان داده: جمع‌آوری، پردازش و تحلیل داده‌های رادیولوژی.

 

۶. آموزش و پژوهش:

  • آموزش پرسنل: برگزاری دوره‌های آموزشی برای آشنایی پرسنل مرکز با مفاهیم و کاربردهای هوش مصنوعی در رادیولوژی.
  • انجام پژوهش‌های بنیادی: انجام پژوهش‌های بنیادی در حوزه هوش مصنوعی برای رادیولوژی به منظور توسعه الگوریتم‌های جدید و بهبود روش‌های موجود.
  • انتشار مقالات علمی: انتشار نتایج پژوهش‌ها در مجلات معتبر علمی.

 

جمع‌بندی:
با توجه به پیشرفت‌های سریع در حوزه هوش مصنوعی، نقش آن در رادیولوژی در آینده بیش از پیش پررنگ خواهد شد. مرکز تحقیقات رادیولوژی می‌تواند با سرمایه‌گذاری در این حوزه، سهم بسزایی در پیشرفت‌های پزشکی و بهبود خدمات تشخیصی ایفا کند.

 

دستاوردهای علمی مرکز در زمینه هوش مصنوعی به شرح زیر می باشد:

 

  • تاریخ انتشار : 1405/03/19 - 10:50
  • : 38
  • زمان مطالعه : 1 دقیقه

A DTI Radiomics Study of Language Network Features Predicting Conversion from Mild Cognitive Impairment to Alzheimer’s Disease

A DTI Radiomics Study of Language Network Featuresin in  Alzheimer’s Disease {faces}

Background Mild cognitive impairment (MCI) precedes Alzheimer’s disease (AD) in ∼40% of cases, with early language deficits distinguishing converters. This study develops a DTI radiomics model from language network gray matter to predict MCI to AD conversion and identify preclinical biomarkers.

Methods This retrospective case-control study analyzed diffusion tensor imaging (DTI) data from 97 individuals with MCI (29 converters, 68 non-converters) from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Ethical approval and participant consent were obtained by ADNI. Radiomic features were extracted from fractional anisotropy (FA) and mean diffusivity (MD) maps within language network gray matter. A logistic regression model using eleven selected features performed classification. Performance was evaluated using area under the receiver operating characteristic curve (AUC). Radiomic–cognitive associations were analyzed using Pearson correlations; group differences were assessed with Fisher’s r-to-z transformation.

Results The model achieved cross-validation AUC = 0.84 and test AUC = 0.83. SHAP analysis identified two top predictors: lower right temporal pole original_glcm_Correlation_FA and higher right frontal orbital cortex original_glszm_SmallAreaHighGrayLevelEmphasis_FA. Right frontal orbital cortex original_glszm_SmallAreaHighGrayLevelEmphasis_FA correlated positively with ADAS-Q4 in non-converters (r = 0.27, p < 0.001) but negatively in converters (r = –0.48, p < 0.001).

Conclusions A DTI radiomics model achieved AUC = 0.83 for predicting MCI to AD conversion, with bilateral language network microstructural features showing group-specific cognitive associations, supporting their potential as early Alzheimer’s risk biomarkers.

  • Article_DOI : doi.org/10.64898/2026.01.29.26345
  • نویسندگان : fatemeh jamshidian
  • گروه خبر : پژوهش,research article,AI
  • کد خبر : 323005
نفیسه السادات قوامی
تهیه کننده:

نفیسه السادات قوامی

0 نظر برای این مطلب وجود دارد

ارسال نظر

نظر خود را وارد نمایید:

متن درون تصویر را در جعبه متن زیر وارد نمائید *
متن مورد نظر خود را جستجو کنید
تنظیمات پس زمینه