» مقالات انگلیسی » Simultaneous and consistent labeling of longitudinal dynamic developing cortical surfaces in infants

Simultaneous and consistent labeling of longitudinal dynamic developing cortical surfaces in infants



شناسه مقاله
10.1016/j.media.2014.06.007
دریافت مقاله

انگلیسی

Title: Simultaneous and consistent labeling of longitudinal dynamic developing cortical surfaces in infants

Authors: Gang Li and Li Wang and Feng Shi and Weili Lin and Dinggang Shen

Journal: Medical Image Analysis

Year: 2014

Abstract:

Abstract The human cerebral cortex develops extremely dynamically in the first 2 years of life. Accurate and consistent parcellation of longitudinal dynamic cortical surfaces during this critical stage is essential to understand the early development of cortical structure and function in both normal and high-risk infant brains. However, directly applying the existing methods developed for the cross-sectional studies often generates longitudinally-inconsistent results, thus leading to inaccurate measurements of the cortex development. In this paper, we propose a new method for accurate, consistent, and simultaneous labeling of longitudinal cortical surfaces in the serial infant brain {MR} images. The proposed method is explicitly formulated as a minimization problem with an energy function that includes a data fitting term, a spatial smoothness term, and a temporal consistency term. Specifically, inspired by multi-atlas based label fusion, the data fitting term is designed to integrate the contributions from multi-atlas surfaces adaptively, according to the similarities of their local cortical folding with that of the subject cortical surface. The spatial smoothness term is then designed to adaptively encourage label smoothness based on the local cortical folding geometries, i.e., allowing label discontinuity at sulcal bottoms (which often are the boundaries of cytoarchitecturally and functionally distinct regions). The temporal consistency term is to adaptively encourage the label consistency among the temporally-corresponding vertices, based on their similarity of local cortical folding. Finally, the entire energy function is efficiently minimized by a graph cuts method. The proposed method has been applied to the parcellation of longitudinal cortical surfaces of 13 healthy infants, each with 6 serial {MRI} scans acquired at 0, 3, 6, 9, 12 and 18 months of age. Qualitative and quantitative evaluations demonstrated both accuracy and longitudinal consistency of the proposed method. By using our method, for the first time, we reveal several hitherto unseen properties of the dynamic and regionally heterogeneous development of the cortical surface area in the first 18 months of life.

Keywords: Cortical surface, Parcellation, Longitudinal analysis, Infant, Early brain development

ترجمه فارسی
این متن به صورت خودکار و توسط موتور مترجم ترجمه شده است. برای سفارش ترجمه دقیق به قسمت 'سفارش ترجمه' مراجعه کنید

عنوان: برچسب زدن به طور همزمان و مداوم از پویا طولی در حال توسعه سطوح قشر مغز در نوزادان

نویسندگان: Gang Li and Li Wang and Feng Shi and Weili Lin and Dinggang Shen

ژورنال: Medical Image Analysis

سال: ۲۰۱۴

چکیده:
چکیده قشر مغز انسان توسعه بسیار به صورت پویا در ۲ سال اول زندگی دقیق و parcellation سازگار طولی سطوح قشر پویا در طول این مرحله بحرانی ضروری است به درک توسعه اولیه ساختار و عملکرد قشر مغز در هر دو حالت عادی و مغز نوزاد در معرض خطر با این حال ، به طور مستقیم با استفاده از روش های موجود برای توسعه مطالعات مقطعی اغلب تولید نتایج طولی-متناقض، در نتیجه به اندازه گیری های نادرست از توسعه قشر در این مقاله پیشرو، ما یک روش جدید برای برچسب زدن دقیق، سازگار باشد، و به طور همزمان از سطوح قشری طولی در مغز نوزاد سریال {محمدرضا} تصاویر روش ارائه شده به صراحت به عنوان یک مشکل به حداقل رساندن با تابع انرژی است که شامل یک داده مدت اتصالات، یک اصطلاح صافی فضایی، و یک مدت ثبات زمانی به طور خاص، با الهام از چند اطلس بر اساس برچسب فیوژن فرموله ، داده اصطلاح اتصالات طراحی شده است به ادغام سهم از سطوح چند اطلس انطباقی، با توجه به شباهت های قشر محلی خود تاشو با آن از سطح قشر موضوع اصطلاح صافی فضایی پس از آن طراحی شده به انطباقی تشویق صافی برچسب بر اساس محلی هندسه تاشو قشر مغز، به عنوان مثال، اجازه می دهد ناپیوستگی برچسب در پایین sulcal (که اغلب از مرزهای cytoarchitecturally و مناطق عملکرد مجزا هستند) اصطلاح قوام زمانی است که انطباقی تشویق قوام برچسب میان رئوس زمانمند مربوطه، بر اساس شباهت آنها از قشر محلی تاشو در نهایت، کل تابع انرژی کارآمد با استفاده از روش کاهش نمودار روش ارائه شده است به parcellation سطوح قشری طولی ۱۳ نوزاد سالم، هر کدام با ۶ سریال اعمال حداقل برسد {MRI} اسکن به دست آورد در ۰، ۳، ۶، ۹ ، ۱۲ و ۱۸ ماه سنارزیابی کمی و کیفی هر دو دقت و ثبات طولی از روش ارائه شده با استفاده از روش ما، برای اولین بار نشان داد، نشان می دهد چند خواص تاکنون دیده نشده از توسعه پویا و منطقه ای ناهمگن از سطح قشر مغز در ۱۸ ماه اول زندگی
کلمات کلیدی:   سطح قشر مغز، Parcellation، تجزیه و تحلیل طولی، نوزادان، توسعه اولیه مغز

سفارش ترجمه

سفارش ترجمه

توانایی ترجمه

توانایی ترجمه

  • فیلد های زیر را به عنوان نمونه کار ترجمه کنید. دقت کنید که کیفیت ترجمه در انتخاب شما به عنوان مترجم این مقاله موثر است.


دریافت مقاله