The corticospinal tract (CST) is a critically important white matter fiber tract in the human brain that enables control of voluntary movements of the body. Diffusion MRI tractography is the only method that enables the study of the anatomy and variability of the CST pathway in human health. In this work, we explored the performance of six widely used tractography methods for reconstructing the CST and its somatotopic organization. We perform experiments using diffusion MRI data from the Human Connectome Project. Four quantitative measurements including reconstruction rate, the WM-GM interface coverage, anatomical distribution of streamlines, and correlation with cortical volumes to assess the advantages and limitations of each method. Overall, we conclude that while current tractography methods have made progress toward the well-known challenge of improving the reconstruction of the lateral projections of the CST, the overall problem of performing a comprehensive CST reconstruction, including clinically important projections in the lateral (hand and face area) and medial portions (leg area), remains an important challenge for diffusion MRI tractography.


翻译:皮质脊髓束是人体大脑中极其重要的白质纤维束,负责控制身体的随意运动。弥散磁共振纤维成像是目前唯一能在人体健康状态下研究皮质脊髓束通路解剖结构及其变异性的方法。本研究系统评估了六种常用纤维追踪方法在重建皮质脊髓束及其躯体组织映射中的表现。我们利用人类连接组项目的弥散磁共振数据开展实验,通过重建率、白质-灰质界面覆盖率、流线解剖分布及与皮层体积相关性等四项定量指标,系统评估各方法的优势与局限。总体而言,尽管当前纤维追踪方法在改善皮质脊髓束外侧投射重建这一公认难题上取得了进展,但实现包含外侧(手部和面部区域)及内侧(腿部区域)具有临床重要投射的完整皮质脊髓束重建,仍是弥散磁共振纤维成像面临的重大挑战。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
9+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
灾难性遗忘问题新视角:迁移-干扰平衡
CreateAMind
17+阅读 · 2019年7月6日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员