Команда исследователей из UPNA / NUP – Государственного университета Наварры разработала новые методы сверхвысокого разрешения и сегментации для магнитно-резонансных изображений, чтобы их можно было применять для структурного исследования психоза. Цель состоит в том, чтобы иметь возможность идентифицировать различия, которые возникают в определенных частях мозга психотических пациентов по сравнению с их здоровыми родственниками или другими людьми.
Этот проект, осуществляемый в сотрудничестве с врачами службы психиатрии и радиологии больницы Complejo Hospitalario в Наварре, основан на изучении медицинских изображений, полученных с помощью магнитного резонанса, и уже начал приносить результаты: "Мы видели, что у людей, перенесших первый психотический эпизод, область мозга подкорковых ганглиев имеет определенные различия в размере по сравнению с таковыми у здоровых людей," объяснила исследователь Беатрис дель Серро.В определенной степени это противоречит тому, что говорилось в научной психиатрической литературе. Таким образом, мы утверждали, что фармакологическое лечение антипсихотическими препаратами может быть определяющим фактором в этих несоответствиях, поскольку наши пациенты оценивались в течение первых недель лечения с использованием лекарств, в то время как исследования в литературе предоставляли данные о пациентах, которые получали лечение в течение длительного времени."
Сегодня определение границ определенных структур мозга или интересующих областей при магнитно-резонансной томографии часто выполняется вручную. С медицинской точки зрения, промоутеры проекта считают, что было бы желательно иметь автоматические методы, которые бы повышали качество изображений и вычисляли желаемые размеры при анализе изображений.
Сравнение психотических пациентов с их братьями и сестрами
Параллельно с этим проектом исследователи, прикрепленные к службе психиатрии и радиологии больницы Complejo Hospitalario в Наварре, проводят исследование под названием "Двигательные изменения у пациентов с недавно начавшимся психозом и у их здоровых братьев и сестер и контрольной группы в Наварре" (Alteracionesmotoras en paciente con psicosis de inicioreciente y sus hermanossanos y controles en Navarra). Это исследование фокусируется на клинических аспектах пациентов, которым будут применяться вышеупомянутые новые методы сверхразрешения и сегментации в магнитно-резонансной томографии.
Выборка в исследовании включает людей, у которых был первый психотический эпизод, людей, связанных с ними, и третью группу, не имеющую никакого родства с первым, но которые совпадают по таким параметрам, как пол, возраст и уровень образования.Все они прошли магнитно-резонансную томографию головного мозга.
Как только магнитно-резонансные изображения попадают в UPNA, перед исследователями стоят две основные задачи.Во-первых, они используют математические методы сверхразрешения для восстановления и улучшения качества изображений, полученных с помощью медицинского оборудования.Во-вторых, они сегментируют каждое изображение, применяя методы искусственного интеллекта; Другими словами, они делят его на различные части (группы пикселей с общими характеристиками), чтобы упростить его или поменять его представление на другое, которое легче анализировать."Для этого мы использовали коммерческое программное обеспечение, которое уже существует, но мы улучшили алгоритмы и адаптировали их к нашим целям," объяснил AranzazuJurio.Идея состоит в том, что, хотя существуют различные методы сегментации, необходимо определить тот, который лучше всего адаптируется к каждому типу изображения, а затем необходимо внести изменения, чтобы правильно настроить его для каждого конкретного случая."На этом этапе у них также есть опыт врачей.
Чтобы проверить и определить качество этой сегментации, они сравнили результаты с другими, более часто используемыми методами сегментации, а также с сегментацией вручную, выполненной врачами."Мы смогли увидеть, что наш новый метод, основанный на функциях группирования, дает наилучшие результаты на всех изображениях в эксперименте," они указали.
Клинические испытания – третье направление деятельности в рамках проекта, которым занимается медицинская бригада.С помощью результатов, полученных с помощью изображений, они будут изучать различия в размерах головного мозга в интересующих областях (лобные доли, гиппокамп и миндалевидное тело, а также подкорковые ядра) и будут определять наличие или отсутствие значительных структурных различий между три группы обследуемых.