扩散MRI拖拉术是一种用于定量映射大脑结构连接性的高级成像技术。全脑拖拉机(WBT)数据包含数十万个单独的纤维流线(估计的大脑连接),并且通常会对这些数据进行分类,以创建用于数据分析应用(例如疾病分类)的紧凑表示形式。在本文中,我们提出了一种新颖的无拟合WBT分析框架Tractoformer,该框架在单个纤维流线的水平上利用拖拉术信息,并提供了使用变压器注意机制来解释结果的自然机制。 Tractoformer包括两个主要贡献。首先,我们提出了一个新颖而简单的2D图像表示WBT,Tractobedding,以编码3D纤维空间关系以及可以从单个纤维(例如FA或MD)计算的任何感兴趣的特征。其次,我们设计了一个基于视觉变压器(VIT)的网络,其中包括:1)数据增强以克服小数据集上过度适应模型的数据,2)识别判别纤维以解释结果,3)合奏学习以从不同大脑区域。在合成数据实验中,TractoFormer成功地识别了具有模拟组差异的判别纤维。在比较几种方法的疾病分类实验中,tractoformer在分类精神分裂症与对照方面达到了最高的精度。在左半球额叶和顶浅的白质区域中鉴定出判别性纤维,这些区域以前已被证明在精神分裂症患者中受到影响。
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