Home Sains & Teknologi Dapatkah MRI Memprediksi Tingkat Kecerdasan Pada Anak?

Dapatkah MRI Memprediksi Tingkat Kecerdasan Pada Anak?

77
0

Sekelompok peneliti dari Skoltech Center for Computational and Data-Intensive Science and Engineering (CDISE) mendapat peringkat ke-4 dalam kompetisi internasional memprediksi kecerdasan remaja berbasis MRI. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan Skoltech menggunakan metode ensemble berdasarkan pembelajaran mendalam jaringan 3-D untuk menangani tugas prediksi yang menantang ini. 

Hasil penelitian mereka dipublikasikan dalam jurnal Adolescent Brain Cognitive Development Neurocognitive Prediction .

Pada 2013, Institut Kesehatan Nasional AS (NIH) meluncurkan studi skala besar pertama dari jenisnya dalam penelitian otak remaja, Pengembangan Otak Remaja Kognitif (ABCD, abcdstudy.org/ ), untuk melihat apakah dan bagaimana hobi dan kebiasaan remaja mempengaruhi perkembangan otak mereka selanjutnya.

Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah teknik umum yang digunakan untuk mendapatkan gambar organ dan jaringan internal manusia. Para ilmuwan bertanya-tanya apakah tingkat kecerdasan dapat diprediksi dari citra otak MRI. Database NIH berisi total lebih dari 11.000 gambar MRI struktural dan fungsional anak-anak berusia 9-10 tahun.

mri1 - Dapatkah MRI Memprediksi Tingkat Kecerdasan Pada Anak?
MRI. Foto: The Conversation

Ilmuwan NIH mengadakan kompetisi internasional , menjadikan basis data NIH yang sangat besar tersedia untuk komunitas luas untuk pertama kalinya. Para peserta diberi tugas untuk membangun model prediksi berdasarkan gambar otak. Sebagai bagian dari kompetisi, tim Skoltech menerapkan jaringan saraf untuk pemrosesan gambar MRI. Untuk melakukan ini, mereka membangun arsitektur jaringan yang memungkinkan beberapa model matematika untuk diterapkan pada data yang sama untuk meningkatkan akurasi prediksi, dan menggunakan metode ensemble baru untuk menganalisis data MRI.

Dalam studi terbaru mereka, para peneliti Skoltech berfokus pada prediksi tingkat kecerdasan, atau yang disebut “kecerdasan cairan,” yang mencirikan kemampuan biologis sistem saraf dan tidak ada hubungannya dengan pengetahuan atau keterampilan yang diperoleh. Yang penting, mereka membuat prediksi untuk tingkat kecerdasan cairan dan variabel target independen dari usia, jenis kelamin, ukuran otak atau pemindai MRI yang digunakan.

“Tim kami mengembangkan metode pembelajaran yang mendalam untuk tugas-tugas visi komputer dalam analisis data MRI, di antara hal-hal lain. Dalam penelitian ini, kami menerapkan ansambel pengelompokan ke 3-D jaringan saraf super presisi : dengan pendekatan ini, seseorang dapat mengklasifikasikan gambar, tanpa kehilangan informasi yang berharga, “jelas CDISE Ph.D. pelajar, Ekaterina Kondratyeva.

Hasil penelitian membantu menemukan korelasi antara ” kecerdasan  cairan ” anak dan anatomi otak.  Meskipun akurasi prediksi kurang sempurna, model yang dihasilkan selama kompetisi ini akan membantu menjelaskan berbagai aspek perkembangan kognitif, sosial, emosional dan fisik remaja. Jalur penelitian ini pasti akan terus berkembang.

Tim Skoltech diundang untuk mempresentasikan metode baru mereka di salah satu konferensi pencitraan medis paling bergengsi di dunia, MICCAI 2019, di Shenzhen, Cina.

printfriendly button - Dapatkah MRI Memprediksi Tingkat Kecerdasan Pada Anak?

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here