科学家利用AI创建鼻腔3D计算机模型Scientists use AI to create 3D computer model of nasal cavity

环球医讯 / AI与医疗健康来源:www.rnz.co.nz新西兰 - 英语2024-11-15 16:00:00 - 阅读时长2分钟 - 703字
奥克兰和德国的科学家团队利用AI技术创建了人类嗅觉系统的3D模型,旨在帮助开发治疗帕金森病和阿尔茨海默病的方法。
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科学家利用AI创建鼻腔3D计算机模型

奥克兰和德国的一组科学家创建了鼻腔内部和部分颅腔(即大脑所在的区域)的3D计算机模型。希望这种对人类嗅觉系统(负责嗅觉的神经系统部分)的重建能帮助开发治疗帕金森病和阿尔茨海默病的方法。

奥克兰大学教授莫里斯·柯蒂斯在接受《Checkpoint》采访时说,这种首次重建“相当重要”。“我们还没有其他哺乳动物的等效三维重建,因此首先在人类身上做到这一点……确实非常特别。”我们的3D重建提供了所有的微观解剖结构、所有细胞,并展示了携带嗅觉的神经元如何进入大脑。

该项目始于2018年,需要奥克兰大学脑研究中心的研究团队解剖数千个人类嗅觉系统的切片。柯蒂斯教授说:“这包括颅腔、嗅球以及‘如果你把手指伸进鼻子稍远一点’的区域。”他说,他们之所以能做到这一点,是因为许多去世的人捐赠了他们的遗体用于科学研究。

在研究团队将鼻组织切成“非常薄的切片”后,这些切片被送往德国法兰克福的马克斯普朗克研究所进行扫描,这一过程耗时2000小时。“实际上,我们有一位神经解剖学专家手动标记了所有感兴趣的区域。”接下来,奥克兰大学生物工程研究所训练了一种AI算法,从图像中创建虚拟模型。生成3D重建所需的大量数据处理由新西兰eScience基础设施(NeSI)的超级计算机完成。

柯蒂斯说,最终产品可以极大地惠及那些研究各种健康状况的人。“这是大脑中负责吸收[新冠病毒]……的区域,也是我们在帕金森病和阿尔茨海默病中最早看到退化发生的区域。”这是因为失去嗅觉是这些疾病的最早迹象之一。“嗅觉系统是最早吸收帕金森病问题蛋白质的几个区域之一。”“我们认为,这可能是帕金森病或阿尔茨海默病悄悄进入大脑后部的途径之一。”


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