自监督扩散模型突破三维心脏成像加速的瓶颈

随着生成模型在医学影像领域的不断深入发展,如何将其与实际临床需求场景相结合,仍是科研界关注的热点。近日,中国科学院深圳先进技术研究院医学成像科学与技术系统全国重点实验室研究员朱燕杰等针对三维心脏成像加速瓶颈,创新性提出了一种结合自监督学习与生成扩散模型的重建方法(SSJDM),实现了在无需全采样标签监督的条件下对T1/T1ρ图像及其参数图的高质量重建。该成果发表在《IEEE医学影像汇刊》上。心肌T1与T1ρ定量成像作为多参数心脏磁共振检查的重要组成部分,在评估心肌纤维化、炎症、脂质沉积等方面具有关键临床价值。然而,高质量三维多对比图像的采集普遍受限于长扫描时间、心脏运动伪影和训练样本稀缺性。为解决以上问题,研究团队提出了的自监督扩散模型重建方法,首次融合贝叶斯神经网络与得分函数建模机制,实现了从欠采样k空间出发的自监督重建流程,有效降低对高质量全采样数据的依赖,极大提升了三维多对比度心脏磁共振成像的临床实用性。与传统方法相比,该......阅读全文

自监督扩散模型突破三维心脏成像加速的瓶颈

随着生成模型在医学影像领域的不断深入发展,如何将其与实际临床需求场景相结合,仍是科研界关注的热点。近日,中国科学院深圳先进技术研究院医学成像科学与技术系统全国重点实验室研究员朱燕杰等针对三维心脏成像加速瓶颈,创新性提出了一种结合自监督学习与生成扩散模型的重建方法(SSJDM),实现了在无需全采样标签

三例三维打印心脏病模型指导诊治复杂先天性心脏病分析

个性化医疗是21世纪心脏外科的发展方向之一。通过三维(3D)打印制作出患者的心脏模型,并在模型上进行手术设计及模拟,为心脏病">先天性心脏病,尤其是复杂先天性心脏病的个性化诊疗提供了很好的解决方案。3D打印通过提取患者CT或MRI等影像数据,利用三维重建、计算机辅助设计、增材制造等技术,将虚拟的心脏

一例三维打印模型指导下诊治复杂型心脏病诊疗分析

患儿 女,1岁5个月。发现心脏杂音伴口唇发绀1年余。入院诊断:心脏病">先天性心脏病,右心室双出口,右心室流出道狭窄,左肺动脉狭窄。入院查体:生长发育及智力发育较同龄人迟缓。心率128 次/min,律齐,胸骨左缘3~4肋间可闻及3/Ⅵ级收缩期杂音,P2减弱。超声心动图示室间隔于右心室流出道处回声连续

雷达三维成像技术取得进展

  日前,国防科技大学王雪松团队提出一种新型雷达三维成像理论和方法,在国际上首次实现对车辆等典型人造目标的三维高分辨成像。相关研究在《地球科学与遥感》发表后,引起国际同行的高度关注。据IEEE官网统计,在最近数月内该网遥感领域最受欢迎的25篇论文中,该论文位居第一。   三维乃至多维成像是当前雷达

心脏病药或减少癌症扩散风险

  癌症是残酷的:有时候,切除肿瘤的紧急手术可能恰恰使癌症扩散到身体其他部位。不过,该扩散过程能通过让患者服用已被用于治疗心力衰竭的化合物而得以阻止。  大多数死于癌症的人,其体内的肿瘤均已扩散或转移。不过,目前大部分抗癌药只是杀死任何同其接触的癌细胞,并不能阻止癌症转移。让人看到希望的是,上述化合

关于三维超声成像的基本介绍

  三维超声成像技术可以分为三维重建技术及实时三维技术两大类。三维重建是静态成像,实时三维成像是直接的三维动态成像,它是近几年来的新技术。三维成像数据的采集方法分为两类:  ①自由臂式(free-hand),医师手持探头,获得一系列的B型(二维)超声图像,再通过复杂的图像处理,重建三维结构。这种方法

活体成像小鼠皮下瘤模型实验步骤

Luciferin Preparation1.    Prepare a stock solution of luciferin at 15mg/ml in DPBS. Filter sterilize through a 0.2 um filter.2.    Prepare enough to

纳米表面声子首次实现三维成像

  据最新一期《科学》杂志报道,奥地利格拉茨技术大学物理研究所联合法国南巴黎大学固体物理实验室,首次成功地对纳米表面声子进行了三维成像,有望促进新的更有效的纳米技术的发展。  无论是显微技术、数据存储还是传感器技术,都依赖于材料表面的电磁场结构。在纳米系统中,表面声子——原子晶格的时间畸变,对物理和

简述三维超声成像的临床意义

  传统的B型超声成像系统所提供的是人体某一断面的二维图像,医生必须根据自己的经验对多幅二维图像在大脑中进行合成以理解其三维解剖结构。这一过程需要长时间的训练和相当的熟练程度,对医生提出了很高的要求,也使某些方面的诊断有一定的局限性。与传统的二维超声成像相比,三维超声成像的主要优点是:更加清晰的显示

植物根系三维立体成像基于纽迈科技磁共振成像系统

现有的植物根系结构及功能研究方法具有高度破坏性且准确率低,从而相比于地上植物结构,根系的研究特别少,研究人员也经常强调获取根系数据的困难。因此我们需要一个更好的方法去研究植物根系。质子核磁共振成像是医学诊断的一种新技术,它利用静磁场和射频场来获取生物体内可动水的分布图,具有快速无损、对比度高、分辨率

人类中枢神经早阶三维模型面世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518220.shtm

体外三维模型或揭示癌细胞转移机制

  癌症之所以致命,根本原因之一在于肿瘤细胞临床上的转移性,但是人们对肿瘤细胞侵袭和转移过程的认识尚不清楚。  现在,一项研究有望揭示肿瘤细胞的转移机制,帮助我们更加深入理解癌症的致命机理,从而为探索新治疗手段提供思路。  近日,中科院物理研究所公布了一项新研究进展。该所刘雳宇研究员与美国科学家合作

Nature子刊:一种三维代谢模型

  卢森堡系统生物医学研究中心(LCSB)的研究人员开发出了第一个人体代谢过程三维计算机模拟模型。  这一研究成果公布在Nature Biotechnology杂志上。  研究人员将已有的4,000多种代谢产物的三维结构以及近13,000种蛋白质整合到现有的计算机模型中,他们还为模拟运行的模型增加了

国内首个纯自研视频大模型开放使用

7月30日,曾在今年中关村论坛期间亮相发布的首个国产纯自研视频大模型Vidu宣布在全球范围内上线,向公众提供服务,其开放了文生视频、图生视频两大核心功能,提供4秒和8秒两种时长选择,分辨率最高达1080P。据了解,Vidu能够准确理解并生成提示词中的文字,包括字母、数字等,并能生成文字特效。对于第一

三维人体姿态估计新方法问世

  中国科学院上海微系统与信息技术研究所仿生视觉系统实验室主任李嘉茂团队提出了视觉三维(3D)人体姿态估计的新模型,并在权威评测数据集上完成了验证。相关研究被机器视觉领域三大国际学术会议之一的欧洲计算机视觉国际会议(ECCV)录用。  3D人体姿态估计是机器视觉理解人体动作的关键技术,在虚拟现实、运

Science:成像技术活体监测HIV的扩散过程

  逆转录病毒(比如HIV)如何在宿主中进行扩散,目前科学家们并不清楚,近日,来自耶鲁大学的研究人员通过研究设计了一种方法,可以在活的有机体中实现对HIV扩散过程的观察,相关研究刊登在了国际杂志Science上,文章中研究者成功观察到了HIV如何到达并且在小鼠淋巴结中实现扩散的过程。  研究者Wal

三维人体姿态估计新方法问世

中国科学院上海微系统与信息技术研究所仿生视觉系统实验室主任李嘉茂团队提出了视觉三维(3D)人体姿态估计的新模型,并在权威评测数据集上完成了验证。相关研究被机器视觉领域三大国际学术会议之一的欧洲计算机视觉国际会议(ECCV)录用。3D人体姿态估计是机器视觉理解人体动作的关键技术,在虚拟现实、运动分析、

多地水质持续恶化治理难度加大-正自东向西扩散

  水污染防治一直是国家重点关注的领域。尽管如此,当前水污染的整体形势未扭转,依然十分严峻,部分地区水质出现继续恶化的状况,且出现了新形势和新特点。   从污染分布上,随着部分污染企业从东部向西部迁徙,水污染也呈现自东向西、从下游向上游扩散的趋势。   记者了解到,目前污染正从城市向农村地区扩散

新内窥探针可对细胞硬度三维成像

英国诺丁汉大学科学家开发出一款内窥探针,可对单个生物细胞和复杂生物体的硬度进行三维成像,从而帮助医生更早发现和治疗癌症。相关研究论文发表于15日出版的《通讯生物学》杂志。癌细胞早期阶段比正常细胞软很多,这使它们能挤过狭窄缝隙,并迅速扩散。在此过程中,这些癌细胞会“变身”为坚硬的肿瘤,以保护它们免受外

新内窥探针可对细胞硬度三维成像

科技日报北京4月16日电 (记者刘霞)英国诺丁汉大学科学家开发出一款内窥探针,可对单个生物细胞和复杂生物体的硬度进行三维成像,从而帮助医生更早发现和治疗癌症。相关研究论文发表于15日出版的《通讯生物学》杂志。癌细胞早期阶段比正常细胞软很多,这使它们能挤过狭窄缝隙,并迅速扩散。在此过程中,这些癌细胞会

新成像法能对大脑进行三维RNA分析

瑞典卡罗琳斯卡医学院等机构研究人员开发出一种突破性的显微镜方法,能够以细胞级分辨率对完整的小鼠大脑进行详细的三维RNA分析。发表在最新一期《科学》杂志上的这种名为TRISCO的新方法,有可能改变人们对正常和疾病状态下大脑功能的理解。小鼠大脑图像。图片来源:美国《科学》杂志尽管RNA分析取得了巨大进步

我国三维成像激光雷达获突破

  不久的将来,在我国激光雷达的“眼”里,远处正在高速运动的物体将不再是一个二维的平面图像,而是以有纵深的三维形态呈现。  记者5月6日从中国科学院光电技术研究所刘博研究员课题组了解到,日前该课题组在面阵三维成像激光雷达研究方面取得突破,首次提出了基于双偏振调制技术和自适应距离选通相结合的三维成像方

心肌应变成像可早期检测心脏毒性

  近期,多国学者进行了一项系统综述,以在接受癌症治疗患者中评估超声心动图成像鉴别潜在心脏毒性的临床价值。结果如下:   1、 癌症治疗的心脏毒性是癌症生存者发病和死亡的主要原因,典型特征为有症状患者左心室射血分数(LVEF)降低≥5%或无症状患者LVEF降低≥10%。早期诊断可能逆

人类左心室三维模型研制成功

  据物理学家组织网7月23日报道,哈佛大学研究人员通过生物工程技术,研制出人类心脏左心室的三维模型,未来可用于药物检测以及心率不齐等疾病疗法的研究。  该模型利用采于人体心脏细胞的纳米纤维搭成支架来协助构建组织。这种支架如同三维模版,可以引导细胞及其组织进入体外搏动的心室腔。这让科学家可以借助使用

用多人干细胞培育的三维大脑模型面世

美国哈佛大学科学家将来自5个捐赠者的干细胞,浸泡在一种精确配制的混合溶液中,培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。这些大脑类器官有助揭示人脑发育和药物反应的个体差异。相关研究论文发表于26日的《自然》杂志。大脑类器官生长一个月后,宽度超过一毫米。图片来源:《自然》网站由于大脑类器官生长特别缓慢,研究

英利用超声波生成可感三维模型

  近年来,应用于娱乐、康复服务甚至外科手术培训等领域的触觉反馈技术迅速发展。科学家在最新研究中使用超声波生成了无形的三维触觉形状:人们不但能看到它,还可以触摸到它。相关研究发表在最新一期的《美国计算机学会图形学汇刊》上。  这种触觉三维模型的生成主要依赖超声波,将手放在仪器上方,仪器将超声波投射到

AI模型可提供快速可靠的心脏健康评估

来自英国东安格利亚大学、谢菲尔德大学和利兹大学的团队共同开发出一种智能计算机模型,可利用人工智能(AI)分析心脏磁共振成像(MRI)检查结果。这种自动化技术不仅能为患者提供快速可靠的心脏健康评估,还能显著节省时间和资源。论文发表于近日出版的《欧洲放射学实验杂志》上。研究人员表示,AI模型能精确测定心

AI模型可提供快速可靠的心脏健康评估

来自英国东安格利亚大学、谢菲尔德大学和利兹大学的团队共同开发出一种智能计算机模型,可利用人工智能(AI)分析心脏磁共振成像(MRI)检查结果。这种自动化技术不仅能为患者提供快速可靠的心脏健康评估,还能显著节省时间和资源。论文发表于近日出版的《欧洲放射学实验杂志》上。研究人员表示,AI模型能精确测定心

首次用干细胞制备人类心脏早期发育模型

  近期,加州大学伯克利分校的研究人员,与Gladstone研究所的科学家合作,开发出一种模板,利用干细胞制备跳动的心脏组织,从而创建了一种系统,可以作为早期心脏发育模型,以及让怀孕更安全的一种药物筛选工具。延伸阅读:PNAS:多能干细胞来源的体外心脏组织模型。  相关研究结果发表在七月十四日的《N

分子超快成像研究获进展-实现普适性分子自层析成像

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所柳晓军研究小组提出基于飞秒强激光与气相分子相互作用对分子结构进行层析成像的新方案,可以避免原子微分散射截面对分子结构信息提取的影响,成功从氮气分子的光电子谱中直接读取出分子核间距信息,首次演示了分子自层析成像方案的可行性。相关成果发表在《物理评论快报》(Phy