Sep, 2023

地形回归描述女性脑部在月经期间的三维形状变化

TL;DR女性在绝经后更容易患阿尔茨海默氏病和其他神经系统疾病,然而,将女性大脑健康与性激素波动联系起来的研究有限。本文旨在通过开发工具来量化性激素波动期间大脑发生的三维形状变化来研究这种联系。我们提出了适用于三维离散曲面形状空间的加速测地线回归的近似方法,并给出了各种近似方法适用的规则。通过在合成数据上测试我们的方法,量化了这些近似方法的速度和准确性的权衡,证明实践者可以在极大提速的同时只牺牲少量准确性。最后,我们将该方法应用于实际的脑形状数据,并首次描述了女性海马在月经周期中的形状变化特征与孕酮的功能联系,这些成果是我们的近似方法带来的实践可行性的结果。我们的工作为生物医学和计算机视觉领域的全面实用形状分析铺平了道路。我们的实现代码已在GitHub上公开。