亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Comparative analysis of machine learning algorithms for predicting stereotactic coordinates of the centromedian nucleus

人工智能 模式识别(心理学) 医学 依赖关系(UML) 计算机科学 算法 机器学习 医学影像学 计算机视觉 深度学习 神经影像学 医学诊断 图像处理
作者
Hargunbir Singh,Nimit Bhatia,Jared Shless,Michaela A. Stamm,Aaron E. L. Warren,Avelyn Kulsomphob,Niels Pacheco-Barrios,Melissa M. J. Chua,John D Rolston
出处
期刊:Journal of Neurosurgery [American Association of Neurological Surgeons]
卷期号:144 (4): 807-818
标识
DOI:10.3171/2025.8.jns243201
摘要

OBJECTIVE: Deep brain stimulation (DBS) of the centromedian nucleus (CM) of the thalamus is a promising treatment for drug-resistant epilepsy, Tourette syndrome, disorders of consciousness, and chronic pain, particularly when other surgical options are not feasible. However, the CM is challenging to visualize on routine MRI and atlas-based targeting often results in inaccurate electrode placement, affecting surgical outcomes. Furthermore, inability to visualize and directly target the CM is a barrier to CM-DBS in a resource-limited setting. The aim of this study was to develop and test machine learning (ML) models that could predict target coordinates of the CM using multiple datapoints available from conventional T1-weighted MRI. METHODS: Four ML models-linear regression (LR), k-nearest neighbor (KNN), support vector regression (SVR), and deep neural network (DNN)-were developed and optimized using 100 MR images obtained in healthy individuals and validated in a separate dataset of 20 patients with generalized epilepsy, which is an indication for CM-DBS. Models were trained to predict the stereotactic coordinates of the CM using input features, which were x, y, and z coordinates of readily identifiable points from T1-weighted MRI. RESULTS: The DNN model demonstrated the highest accuracy in predicting CM coordinates, with a mean Euclidean error of 0.88 ± 0.41 mm in the healthy dataset, and 1.12 ± 0.44 mm in the epilepsy dataset. The LR, SVR, and KNN models all performed similarly, although with higher error rates. CONCLUSIONS: These findings indicate that ML models, particularly DNNs, can accurately predict CM coordinates using standard T1-weighted MRI. This approach reduces dependency on advanced imaging techniques, making CM-DBS more accessible.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐乐应助Zhang采纳,获得10
8秒前
20秒前
1分钟前
xiaolang2004完成签到,获得积分0
1分钟前
桥西小河完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zwl发布了新的文献求助10
2分钟前
魔术师完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
lxl发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Zhang发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
科研通AI6.4应助Zhang采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
香蕉觅云应助lxl采纳,获得10
4分钟前
5分钟前
5分钟前
moiaoh发布了新的文献求助10
5分钟前
fabius0351完成签到 ,获得积分10
6分钟前
yuchuncheng完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
7分钟前
叠嶂间听云完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
zcx发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
山是山三十三完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
李健应助Valtpus采纳,获得10
8分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
8分钟前
zwl完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
8分钟前
8分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Periodic Report Summary 2 - AFTER (A Framework for electrical power sysTems vulnerability identification, dEfense and Restoration) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7318091
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8933812
关于积分的说明 18938273
捐赠科研通 6977262
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214245
关于科研通互助平台的介绍 2382172
邀请新用户注册赠送积分活动 2193195