تصویربرداری پرفیوژن میوکارد با توموگرافی کامپیوتری با گسیل تک فوتون و توموگرافی انتشار پوزیترون به تشخیص شدت بیماری عروق کرونر کمک کرده است. هوش مصنوعی در تصویربرداری پزشکی هستهای قلب و عروق شامل روشهای مختلفی مانند استدلال مبتنی بر قانون، شبکههای عصبی مصنوعی، یادگیری ماشینی ساختیافته و شبکههای عصبی کانولوشنال عمیق است. این روشهای هوش مصنوعی در تشخیص نقایص پرفیوژن و سایر نقاط پایانی استفاده شدهاند. روشهای یادگیری عمیق در شکلگیری تصویر پزشکی هستهای برای کاهش زمان محاسبات، بهبود کیفیت تصویر و کاهش قرار گرفتن در معرض تشعشع در بیماران استفاده شده است. این فصل روشهای هوش مصنوعی به کار رفته در تجزیه و تحلیل تصویر و بازسازی تصویر برای تصویربرداری پزشکی هستهای قلب و عروق را خلاصه میکند.
سونوگرافی پزشکی (US) یک روش تصویربرداری پزشکی ضروری است. غیریونیزه کننده، قابل حمل است و می تواند تجسم در زمان واقعی پویایی بافت را ارائه دهد. به طور خاص، تصویربرداری از قلب، معروف به اکوکاردیوگرافی، به طور معمول در تشخیص، مدیریت و درمان بیماران مبتلا به بیماری قلبی استفاده شده است. بنابراین از تنوع بالای درون و متغیر رنج می برد. با بهره گیری از پیشرفت های اخیر در هوش مصنوعی، یادگیری ماشین برای دور زدن محدودیت های موجود در تصویربرداری مستقر به کار گرفته شده است. در این فصل، پیشرفت های اخیر را برجسته می کنیم و چالش های باقی مانده و همچنین فرصت های آینده را مورد بحث قرار می دهیم. تمرکز بر روی کاربردهای قلبی عروقی است، اما تم ها و تفاوت های رایج برای کاربردهای غیر قلبی عروقی نیز خلاصه شده است.
ساقه مغز ناحیه ای است که در پایه مغز قرار دارد و دارای ساختارهایی است که برای عملکردهای غیرارادی مانند ضربان قلب و تنفس حیاتی هستند. ساقه مغز از مغز میانی، پونز و مدولا تشکیل شده است. 3
مغز میانی
مغز میانی اغلب کوچکترین ناحیه مغز در نظر گرفته می شود. به عنوان نوعی ایستگاه رله برای اطلاعات شنیداری و دیداری عمل می کند. مغز میانی بسیاری از عملکردهای مهم مانند سیستم بینایی و شنوایی و همچنین حرکت چشم را کنترل می کند
بخش هایی از مغز میانی به نام هسته قرمز و ماده سیاه در کنترل حرکت بدن نقش دارند. ماده سیاه رنگدانه تیره حاوی تعداد زیادی نورون تولید کننده دوپامین است.
انحطاط نورون ها در جسم سیاه با بیماری پارکینسون مرتبط است.
مدولا
بصل النخاع مستقیماً بالای نخاع در قسمت تحتانی ساقه مغز قرار دارد و بسیاری از عملکردهای حیاتی خودمختار مانند ضربان قلب، تنفس و فشار خون را کنترل می کند.
پونز
پونز قشر مغز را به بصل النخاع و مخچه متصل می کند و تعدادی عملکرد مهم را انجام می دهد. در چندین فرآیند خودمختار مانند تحریک تنفس و کنترل چرخه خواب نقش دارد.
قشر مغز را می توان به چهار بخش تقسیم کرد که به عنوان لوب شناخته می شوند. لوب فرونتال، لوب جداری، لوب پس سری و لوب تمپورال با عملکردهای متفاوتی از استدلال گرفته تا ادراک شنوایی مرتبط بوده است.
لب قدامی مغز
این لوب در جلوی مغز قرار دارد و با استدلال، مهارتهای حرکتی، شناخت سطح بالاتر و زبان بیانی مرتبط است. در پشت لوب فرونتال، نزدیک شیار مرکزی، قشر حرکتی قرار دارد.
قشر حرکتی اطلاعات را از لوب های مختلف مغز دریافت می کند و از این اطلاعات برای انجام حرکات بدن استفاده می کند. آسیب به لوب فرونتال می تواند منجر به تغییر در عادات جنسی، اجتماعی شدن و توجه و همچنین افزایش ریسک پذیری شود.
لوب آهیانه
لوب جداری در بخش میانی مغز قرار دارد و با پردازش اطلاعات حسی لمسی مانند فشار، لمس و درد مرتبط است. بخشی از مغز که به قشر حسی تنی معروف است در این لوب قرار دارد و برای پردازش حواس بدن ضروری است.
لوب تمپورال
لوب تمپورال در قسمت پایینی مغز قرار دارد. این لوب همچنین محل قشر اولیه شنوایی است که برای تفسیر صداها و زبانی که می شنویم مهم است.
هیپوکامپ نیز در لوب تمپورال قرار دارد، به همین دلیل است که این بخش از مغز نیز به شدت با شکل گیری خاطرات مرتبط است. آسیب به لوب تمپورال می تواند منجر به مشکلاتی در حافظه، درک گفتار و مهارت های زبانی شود.
لوب پس سری
لوب اکسیپیتال در قسمت پشتی مغز قرار دارد و با تفسیر محرک های بینایی و اطلاعات مرتبط است. قشر بینایی اولیه، که اطلاعات را از شبکیه چشم دریافت و تفسیر می کند، در لوب پس سری قرار دارد.
آسیب به این لوب می تواند باعث مشکلات بینایی مانند مشکل در تشخیص اشیا، ناتوانی در شناسایی رنگ ها و مشکل در تشخیص کلمات شود.
مغز انسان نه تنها یکی از مهم ترین اعضای بدن انسان است. همچنین پیچیده ترین است. مغز از میلیاردها نورون تشکیل شده است و همچنین دارای تعدادی بخش تخصصی است که هر کدام در عملکردهای مهمی نقش دارند.
در حالی که هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که محققان هنوز درباره مغز نمی دانند، آنها چیزهای زیادی در مورد آناتومی و عملکرد مغز یاد گرفته اند. درک این بخشها میتواند به افراد کمک کند تا تصور بهتری از چگونگی تأثیر بیماری و آسیب بر مغز و توانایی آن برای عملکرد داشته باشند.
قشر مغز بخشی از مغز است که انسان را منحصر به فرد می کند. عملکردهایی که از قشر مغز منشا می گیرند عبارتند از:
آگاهی
تفکر مرتبه بالاتر
خیال پردازی
پردازش اطلاعات
زبان
حافظه
ادراک
استدلال
احساس
اقدام بدنی داوطلبانه 1
قشر مغز همان چیزی است که وقتی به مغز نگاه می کنیم می بینیم. بیرونی ترین قسمتی است که می توان آن را به چهار لوب تقسیم کرد.
هر برآمدگی روی سطح مغز به عنوان شکنج شناخته می شود، در حالی که هر شیار به عنوان یک شیار شناخته می شود.
نخاع
طناب نخاعی از طریق ساقه مغز به مغز متصل می شود و سپس از طریق کانال نخاعی که در داخل مهره قرار دارد به سمت پایین می رود. نخاع اطلاعات را از قسمت های مختلف بدن به مغز و از آن منتقل می کند.
در حالی که از فردی به فرد دیگر متفاوت است، طول نخاع حدود 18 اینچ است. در ساقه مغز 31 عصب نخاعی وارد نخاع می شود.3
اعصاب نخاع عبارتند از:
8 اعصاب گردنی
12 عصب قفسه سینه
5 اعصاب کمری
5 اعصاب خاجی
1 عصب دنبالچه
در مورد برخی از حرکات رفلکس، پاسخ ها توسط مسیرهای ستون فقرات بدون دخالت مغز کنترل می شوند. به عنوان مثال می توان به رفلکس تاندون گلژی، رفلکس اکستانسور متقاطع و رفلکس کشش اشاره کرد.
سیستم عصبی محیطی چیست؟
سیستم عصبی به دو بخش تقسیم می شود: سیستم عصبی مرکزی و سیستم عصبی محیطی. سیستم عصبی مرکزی (CNS) شامل مغز و نخاع می شود، در حالی که سیستم عصبی محیطی شامل تمام اعصابی است که از مغز و نخاع منشعب می شوند و به سایر قسمت های بدن از جمله عضلات و اندام ها گسترش می یابند.
نقش اصلی PNS اتصال CNS به اندام ها، اندام ها و پوست است. این اعصاب از سیستم عصبی مرکزی تا بیرونی ترین نواحی بدن گسترش می یابند. سیستم محیطی به مغز و نخاع اجازه می دهد تا اطلاعات را دریافت و به نواحی دیگر بدن ارسال کند، که به ما امکان می دهد به محرک های محیط خود واکنش نشان دهیم.
اعصابی که سیستم عصبی محیطی را تشکیل می دهند در واقع آکسون ها یا دسته های آکسون های سلول های عصبی یا نورون ها هستند. در برخی موارد، این اعصاب بسیار کوچک هستند اما برخی از دسته های عصبی آنقدر بزرگ هستند که به راحتی توسط چشم انسان قابل مشاهده است.
ساختارهای سیستم عصبی محیطی
سیستم عصبی محیطی خود به دو بخش تقسیم می شود: سیستم عصبی جسمی و سیستم عصبی خودمختار.
هر یک از این اجزا نقش مهمی در نحوه عملکرد سیستم عصبی محیطی دارند.