PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Neuroimage Reports· 2026Q2

Fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopisi için derin evrişimli sinir ağı kullanarak foton ölçüm yoğunluk fonksiyonlarının hızlı tahmini

Rapid estimation of photon measurement density functions using a deep convolutional neural network for functional near-infrared spectroscopy

Yang Zhao, Xue-Ting Sun, Wen-Di Shi, Chao-Zhe Zhu ve diğerleri

Kısa özet

Derin bir evrişimli sinir ağı, fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi (fNIRS) için MR görüntülerinden ve kanal konfigürasyonlarından doğrudan foton ölçüm yoğunluk fonksiyonlarını (PMDF'ler) tahmin ederek, geleneksel yöntemlerle karşılaştırılabilir doğrulukta ve önemli ölçüde azaltılmış hesaplama maliyetiyle sonuçlanır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • fNIRS için PMDF'leri doğrudan MR görüntülerinden ve kanal konfigürasyonlarından tahmin etmek üzere derin bir evrişimli sinir ağı (CNN) çerçevesi önerilmiştir.
  • Yöntem, açık doku segmentasyonu ve hesaplama açısından yoğun foton yayılım modellemesi (PPM) ihtiyacını ortadan kaldırır.
  • CNN modeli, PMDF'lerin elde edildiği foton akı dağılımlarını tahmin eder.
  • Değerlendirmeler, eğitilmiş ve görülmemiş kafa derisi bölgelerinde ve yaygın kaynak-dedektör mesafelerinde PPM ile karşılaştırılabilir PMDF tahminleri göstermektedir.
  • Yaklaşım, geleneksel yöntemlere kıyasla hesaplama maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The photon measurement density function (PMDF) plays a fundamental role in both pre-experimental optode arrangement and post-experimental data analysis in functional near-infrared spectroscopy (fNIRS). Conventionally, PMDFs are derived from structural MR images through tissue segmentation and photon propagation modeling (PPM), which are computationally demanding and time-consuming, thereby limiting their practical use. In this study, we propose a novel deep learning–based framework to estimate PMDFs directly from MR images and channel configurations. The proposed method supports flexible source–detector distances and eliminates the need for explicit tissue segmentation and repeated photon simulations. Specifically, a convolutional neural network is trained to predict photon fluence distributions, from which PMDFs are subsequently derived using the adjoint formulation. The trained model is evaluated on channels placed in both trained and unseen scalp regions across commonly used source–detector distances. The results demonstrate that the proposed method achieves PMDF estimations comparable to those obtained from PPM. Overall, this approach significantly reduces computational cost and has the potential to facilitate broader adoption of PMDF-based methods in the fNIRS community.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Neuroimage Reports, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Radyoloji, Nükleer Tıp ve Görüntüleme

Radiology, Nuclear Medicine and ImagingMedicine