Rapid single‐breath hyperpolarized noble gas MRI‐based biomarkers of airspace enlargement
Notice bibliographique
Résumé
Background Multi‐b diffusion‐weighted hyperpolarized‐gas MRI measures pulmonary airspace‐enlargement using apparent diffusion coefficients (ADCs) and mean‐linear‐intercepts (Lm). Purpose To develop single‐breath 3D multi‐b diffusion‐weighted 3He and 129Xe MRI using k‐space undersampling. Rapid, cost‐efficient, single‐breath acquisitions may facilitate clinical translation. Study Type Prospective. Subjects We evaluated 12 participants, including nine subjects (mean age = 69 ± 9) who were included in the retrospective experiment and three chronic pulmonary obstruction disease (COPD) patients (mean age = 81 ± 6) who participated in the prospective study. Field Strength A whole‐body 3 T 2D/3D fast gradient recall echo (FGRE) sequence. Assessment Hyperpolarized 3He/129Xe MRI, spirometry, plethysmography computed tomography (CT). We evaluated 129Xe ADC/morphometry estimates by retrospectively undersampling previously acquired fully sampled multibreath, multi‐b diffusion‐weighted data. Next, we prospectively evaluated the feasibility of accelerated (AF = 7) 3He MRI static‐ventilation/T2* (extra short‐TE, b = 0 image) and ADC/morphometry (five b‐values) maps using a single gas‐dose and 16‐second breath‐hold. To conservatively evaluate cost‐improvement, we compared total costs of single vs. multiple 129Xe doses. Statistical Tests Multivariate analysis of variance, independent t‐tests and voxel‐by‐voxel basis difference test. Results For the retrospectively undersampled 129Xe data, a nonsignificant mean difference for ADC/Lm of 14%/12%, 12%/8%, and 11%/9% was observed (all, P > 0.4) between the fully sampled and accelerated data for the never‐smoker, COPD, and alpha‐1 antitrypsin deficiency (AATD) groups, respectively. The control never‐smoker group had significantly lower ADC (P < 0.001) and Lm (P < 0.001) than the COPD/AATD group for both fully sampled and accelerated data. For the prospectively acquired 3He MRI data, static‐ventilation, T2*, ADC, and morphometry maps were acquired using a single 16‐second breath‐hold scan and single gas dose. Accelerated imaging resulted in cost savings of ~$US 1000/patient, a conservative estimate based on 129Xe MRI dose savings (single vs. five doses). Data Conclusion This is a proof‐of‐concept demonstration of accelerated (7×) morphometry that shows that less cost‐ and time‐efficient multibreath methods that lead to variability and patient fatigue may be avoided in the future. Level of Evidence: 2 Technical Efficacy: Stage 5 J. Magn. Reson. Imaging 2018.
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».