論文の概要: Tensor-based Brain Surface Modeling and Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03302v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 02:52:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:38.897041
- Title: Tensor-based Brain Surface Modeling and Analysis
- Title(参考訳): テンソルを用いた脳表面モデリングと解析
- Abstract要約: 磁気共鳴画像に基づく2つの臨床グループ間の脳表面形状の差異を検出するための統一的な計算手法を提案する。
我々のアプローチは、コヒーレントな統一数学的枠組みにおいて、表面モデリング、表面データの平滑化、統計解析を組み合わせたという意味では、新しいものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.4466130959565506
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We present a unified computational approach to tensor-based morphometry in detecting the brain surface shape differences between two clinical groups based on magnetic resonance images. Our approach is novel in a sense that we combined surface modeling, surface data smoothing and statistical analysis in a coherent unified mathematical framework. The cerebral cortex has the topology of a 2D highly convoluted sheet. Between two different clinical groups, the local surface area and curvature of the cortex may differ. It is highly likely that such surface shape differences are not uniform over the whole cortex. By computing how such surface metrics differ, the regions of the most rapid structural differences can be localized. To increase the signal to noise ratio, diffusion smoothing based on the explicit estimation of Laplace-Beltrami operator has been developed and applied to the surface metrics. As an illustration, we demonstrate how this new tensor-based surface morphometry can be applied in localizing the cortical regions of the gray matter tissue growth and loss in the brain images longitudinally collected in the group of children.
- Abstract(参考訳): 磁気共鳴画像に基づく2つの臨床グループ間の脳表面形状の差異を検出するため, テンソル型形態計測への統一的な計算手法を提案する。
我々のアプローチは、コヒーレントな統一数学的枠組みにおいて、表面モデリング、表面データの平滑化、統計的解析を組み合わせたという意味で、新しいものである。
大脳皮質は、高度に複雑な2Dシートのトポロジーを有する。
2つの異なる臨床群で局所的な表面積と大脳皮質の曲率が異なる可能性がある。
このような表面形状の違いは、大脳皮質全体に均一ではない可能性が高い。
このような表面測定値の違いを計算することにより、最も高速な構造差の領域を局所化することができる。
Laplace-Beltrami演算子の明示的推定に基づく拡散平滑化法を開発し,その表面測定値に適用した。
本研究では,このテンソルを用いた表面形態計測が,小児群で縦に収集した脳画像の灰白質組織成長と消失の皮質領域の局在化にどのように応用できるかを示す。
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