The impact of inspired oxygen levels on calibrated fMRI measurements of M, OEF and resting CMRO2 using combined hypercapnia and hyperoxia
Notice bibliographique
Résumé
Recent calibrated fMRI techniques using combined hypercapnia and hyperoxia allow the mapping of resting cerebral metabolic rate of oxygen (CMRO2) in absolute units, oxygen extraction fraction (OEF) and calibration parameter M (maximum BOLD). The adoption of such technique necessitates knowledge about the precision and accuracy of the model-derived parameters. One of the factors that may impact the precision and accuracy is the level of oxygen provided during periods of hyperoxia (HO). A high level of oxygen may bring the BOLD responses closer to the maximum M value, and hence reduce the error associated with the M interpolation. However, an increased concentration of paramagnetic oxygen in the inhaled air may result in a larger susceptibility area around the frontal sinuses and nasal cavity. Additionally, a higher O2 level may generate a larger arterial blood T1 shortening, which require a bigger cerebral blood flow (CBF) T1 correction. To evaluate the impact of inspired oxygen levels on M, OEF and CMRO2 estimates, a cohort of six healthy adults underwent two different protocols: one where 60% of O2 was administered during HO (low HO or LHO) and one where 100% O2 was administered (high HO or HHO). The QUantitative O2 (QUO2) MRI approach was employed, where CBF and R2* are simultaneously acquired during periods of hypercapnia (HC) and hyperoxia, using a clinical 3 T scanner. Scan sessions were repeated to assess repeatability of results at the different O2 levels. Our T1 values during periods of hyperoxia were estimated based on an empirical ex-vivo relationship between T1 and the arterial partial pressure of O2. As expected, our T1 estimates revealed a larger T1 shortening in arterial blood when administering 100% O2 relative to 60% O2 (T1LHO = 1.56±0.01 sec vs. T1HHO = 1.47±0.01 sec, P < 4*10-13). In regard to the susceptibility artifacts, the patterns and number of affected voxels were comparable irrespective of the O2 concentration. Finally, the model-derived estimates were consistent regardless of the HO levels, indicating that the different effects are adequately accounted for within the model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».