ملخص
نحن نبحث عن مرشحين أقوياء للعمل في هذا المشروع المثير مع فريق متعدد التخصصات كما هو موضح أدناه!
في عالم اليوم، يتمتع الأطباء والباحثون بإمكانية الوصول إلى ثروة من البيانات لدعم التشخيص والعلاج في مجموعة كبيرة من الاضطرابات المرتبطة بالدماغ. على وجه التحديد، توفر البيانات المستمدة من أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي والتصوير بالرنين المغناطيسي) ثروة من المعلومات في انتظار الكشف عنها، ولكنها تتطلب أدوات وخبرة كبيرة لتحليل مجموعات البيانات هذه وتفسيرها. في هذا المشروع، نهدف إلى تطوير أساليب إحصائية جديدة (مع البرامج المقابلة) لاستكشاف مجموعات البيانات هذه لزيادة فهم السلوك الديناميكي وراء العجز المعرفي الذي يهدف إلى تحسين التشخيص والعلاج. ونظرًا للحاجة المجتمعية والسريرية الهامة لمعالجة الخرف الذي أصبح الآن السبب الرئيسي للوفاة داخل المملكة المتحدة (مكتب الإحصاءات الوطني، المملكة المتحدة)، فإن التركيز الأولي للمشروع سيكون على مرض الزهايمر مع إتاحة الفرصة لتنويع نماذجنا لتشمل اضطرابات معرفية/تنكسية عصبية أخرى.
يكمن التحدي المتمثل في فهم بيانات الدماغ في تحليل الصور متعددة الأبعاد والمتغيرة بمرور الوقت (مثل التصوير بالرنين المغناطيسي والرنين المغناطيسي الوظيفي) وفي نفس الوقت استخراج الهياكل عالية الدقة والمعلومات الديناميكية التي تكون الطرق الحالية محدودة فيها. ولمعالجة هذه المشكلة، يهدف المشروع إلى تطوير نماذج انحدار وظيفي جديدة تعتمد على تحلل كارهونن-لوف (Li et al. 2019) والتحلل الموتر (Zhou et al. 2013) وطرق التعلم الآلي القائمة على التشفير التلقائي الاهتزازي (Sauty & Durrleman2022)، والتي ستستفيد من مزايا بيانات الزمان والمكان لفتح رؤى جديدة لفهم الدماغ. على وجه الخصوص، من المتوقع أن تكون النماذج المقترحة قادرة على تحديد المنطقة محل الاهتمام، وقياس معدل تغيرها في الدماغ مع مرور الوقت، وبالتالي ستقدم تنبؤات دقيقة لتطور المرض وتوفر نظرة ثاقبة للتشخيص المبكر.
يرتبط مشروع الدكتوراه المقترح هذا بمشروع التبادلات الدولية الجاري تنفيذه في الجمعية الملكية، وبالتالي يتضمن تعاونًا مثيرًا بين المملكة المتحدة والصين.
المراجع:
لي، ي.، هوانغ، سي، وهاردل، دبليو كيه (2019). تحليل المكون الرئيسي الوظيفي المكاني مع تطبيقات لبيانات صورة الدماغ. مجلة التحليل متعدد المتغيرات، 170، 263-274.
سوتي، ب.، ودورلمان، س. (2022، سبتمبر). نماذج التقدم لبيانات التصوير باستخدام أجهزة التشفير التلقائية المتغيرة الطولية. في المؤتمر الدولي حول حوسبة الصور الطبية والتدخل بمساعدة الكمبيوتر (الصفحات 3-13). شام: سبرينغر نيتشر سويسرا.
تشو، هـ، لي، إل، وتشو، هـ. (2013). انحدار الموتر مع التطبيقات في تحليل بيانات التصوير العصبي. مجلة الجمعية الإحصائية الأمريكية، 108(502)، 540-552.
