一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法及系统技术方案

技术编号:42396475 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-16 16:19
本发明专利技术提供了一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法及系统,识别方法包括:使用纤维跟踪算法对人类与其他灵长类动物的扩散磁共振成像数据进行纤维跟踪,并对纤维上的点进行重采样;将全脑纤维特征聚类,对每一类别的纤维束进行平均得到平均纤维束中心;对全脑所有平均纤维流线计算与其他所有的平均纤维流线之间的距离构造全脑纤维局部拓扑结构图;搭建图自编码器的网络架构并输入图数据训练;使用训练后模型参数计算不同物种的编码并计算相似度。本发明专利技术规避了传统的配准过程,减少了跨物种同源连接组识别的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于白质纤维束成像和医学图像处理,具体涉及一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法及系统


技术介绍

1、了解不同物种大脑的解剖路径对于揭示神经科学中大脑进化、认知和行为的原理至关重要。大脑具有解剖意义的纤维通路由连接不同大脑区域的轴突束组成,在促进大脑内的神经交流和信息处理方面发挥着重要作用。人类与其他灵长类动物大脑中的同源结构是由共同祖先进化而来的相似结构,在复杂拓扑空间中表现为一致模式。使用跨物种同源解剖通路的识别可以比较解剖和功能差异,并有望为大脑进化提供新的见解。传统的跨物种同源区域研究方法一般基于配准过程,而配准过程时间长,下游任务受配准精度影响较大。因此有必要去开发出一种免除配准的方法,提升跨物种研究效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法及系统,识别跨物种的同源连接组,定量测量二者的相似性,且提高了识别效率。

2、实现本专利技术目的的技术解决方案为:

3、一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,包括以下步骤:...

【技术保护点】

1.一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,所述距离矩阵A为:

4.根据权利要求3所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,对于人类,阈值δ设置为1.3,对于猕猴,阈值δ设置为0.65。

5.根据权利要求1所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,全脑纤维局部拓扑结构图进行图自编码器模型训练时,先对邻接矩阵进行...

【技术特征摘要】

1.一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,所述距离矩阵a为:

4.根据权利要求3所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,对于人类,阈值δ设置为1.3,对于猕猴,阈值δ设置为0.65。

5.根据权利要求1所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,全脑纤维局部拓扑结构图进行图自编码器模型训练时,先对邻接矩阵进行归一化,即:

6.根据权利要求1所述的一种用于跨物种全脑同源连接组识别的方法,其特征在于,所述图自编码器模型包括编码器和解码器,所述编码器用于将两物种纤维特征编码到同一空间中,包括两层图卷积层,第一层图卷积层将纤维特征从45降维到32,第二层图卷积层将纤维特征从32降维到16,所述解码器将编码器的输出隐变量进行内积。

7.根据权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴烨翟亚哲秦姣龙谢雨何翌菲张轶哲
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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