Framework for shape analysis of white matter fiber bundles

تصویربرداری پراش، همراه با الگوریتم های تراکتوری، به محققین اجازه می دهد تا در فضای بسته ای از الیاف فیبر مواد سفید سفید انسان تصویر نمایند. این بسته ها ساختارهای سه بعدی با شکل هایی هستند که در طول دوره توسعه و همچنین در شرایط پاتولوژیک تغییر می کنند. در حالی که اغلب مطالعات بر روی تغییرات ماده سفید بر تجزیه و تحلیل خواص بافت براساس اطلاعات منتشر شده تمرکز می کنند، برای مثال آنیزوتروپیک کسری، تغییر شکل از بسته نرم افزاری فیبر مواد سفید بسیار کمتر است. در این مقاله، مجموعه ای از ابزارهایی برای تجزیه و تحلیل شکل کمپلکسهای فیبر مواد سفید ارائه می شود: (1) یک مدل هندسی مختصر از اشکال بسته؛ (2) یک روش برای ثبت نام بسته بین افراد؛ (3) یک روش برای تخمین تغییر شکل. چارچوب ما برای تجزیه و تحلیل تغییرات شکل در بسته های فیبر مواد سفید مفید است. ما چارچوب خود را با استفاده از روش های ما در دو مجموعه داده نشان می دهیم: یکی از داده ها برای 6 فرد سالم و دیگری شامل داده ها برای 38 کودک طبیعی 11 تا 5 ساله است. ما پیشنهاد می کنیم یک روش قوی و قابل تکرار برای اندازه گیری تغییرات در شکل بسته های فیبر مواد سفید. ما نشان می دهیم که چگونه این روش می تواند برای ایجاد یک مدل برای ارزیابی تغییرات وابسته به سن در شکل بسته های فیبر خاص استفاده شود. ما چنین مدلهایی را برای مجموعهای از بستههای فیبر نوری ماده در مجموعه دادههای اطفال ما به دست میآوریم و نشان میدهیم که نتایج ما با دادههای رشد هورمونی انسان و مغز منطبق است. ایجاد این مدل ها برای یک مجموعه داده های طولی بزرگ کودکان ممکن است درک پیشرفت های عادی و بیماری های پاتولوژیک را بهبود بخشد و پارامترهای جدیدی را برای بررسی مغز کودکان ارائه دهد.