Technical Note: An anthropomorphic phantom with implanted neurostimulator for investigation of MRI safety
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: The objective of this work was to design and construct an improved anthropomorphic phantom for use in studying magnetic resonance imaging (MRI) radiofrequency (RF) safety at 3 T related to deep brain stimulation (DBS), and especially the role of DBS lead trajectories. METHOD: Based on a computer-aided design including reasonable representation of human features, the phantom was fabricated by three-dimensional (3D) printing and then fully assembled with a human skull, a commercial DBS device implanted using the surgical standard at our institution, and fiber-optic temperature sensors embedded in two tissue mimicking solutions (e.g., the heterogeneous setup). Preliminary MRI safety experiments were conducted using turbo spin-echo (TSE) imaging with the device powered on and powered off. These results were then compared to analogous results for a homogeneous phantom setup that filled the structure with a standard body average solution. RESULT: Both phantom setups produced temperature increases of ~1.0°C, with a maximum increase of 1.1 ± 0.2°C recorded during imaging of the heterogeneous phantom setup. The preliminary experimental results suggest that improved phantom structures capable of replicating actual DBS lead trajectories may be advisable when conducting DBS-related MRI safety studies. CONCLUSION: An anthropomorphic phantom was constructed with promising initial results indicating different DBS lead trajectories and phantom setups may impact temperature elevations along an implanted DBS lead. Although additional work will be necessary to validate its efficacy over conventional phantoms, the anthropomorphic phantom can likely be used in the future to assess different procedures for DBS lead placement, the RF power deposition of MRI protocols applicable to DBS patients, and to validate novel methods to reduce localized heating effects associated with DBS devices, such as parallel RF transmission.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
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 ».