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Enregistrement W3119151570 · doi:10.1016/j.neuroimage.2021.117756

Retrospective motion artifact correction of structural MRI images using deep learning improves the quality of cortical surface reconstructions

2021· article· en· W3119151570 sur OpenAlex
Ben A. Duffy, Lu Zhao, Farshid Sepehrband, Joyce Min, Danny J.J. Wang, Yonggang Shi, Arthur W. Toga, Hosung Kim

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.
no affAucune affiliation canadienne : ce travail est invisible pour une base fondée sur la seule affiliation.
Aucune affiliation canadienne. Une base fondée sur la seule affiliation (le devis habituel) n'aurait jamais vu ce travail. C'est l'un des travaux qui justifient l'inversion de la base.

Notice bibliographique

RevueNeuroImage · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAdvanced MRI Techniques and Applications
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringNational Institute on AgingCanadian Institutes of Health ResearchJanssen Research and DevelopmentNational Institutes of HealthGenentechIXICOH. Lundbeck A/SServierGE HealthcareFujirebio USRocheUniversity of Southern CaliforniaU.S. Department of DefenseAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeBrightFocus FoundationPfizerMichael J. Fox Foundation for Parkinson's ResearchNorthern California Institute for Research and EducationJohnson and JohnsonAbbVieMerck
Mots-clésArtificial intelligenceComputer scienceArtifact (error)Image qualityConvolutional neural networkNeuroimagingComputer visionMotion (physics)Pattern recognition (psychology)Image (mathematics)NeurosciencePsychology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Head motion during MRI acquisition presents significant challenges for neuroimaging analyses. In this work, we present a retrospective motion correction framework built on a Fourier domain motion simulation model combined with established 3D convolutional neural network (CNN) architectures. Quantitative evaluation metrics were used to validate the method on three separate multi-site datasets. The 3D CNN was trained using motion-free images that were corrupted using simulated artifacts. CNN based correction successfully diminished the severity of artifacts on real motion affected data on a separate test dataset as measured by significant improvements in image quality metrics compared to a minimal motion reference image. On the test set of 13 image pairs, the mean peak signal-to-noise-ratio was improved from 31.7 to 33.3 dB. Furthermore, improvements in cortical surface reconstruction quality were demonstrated using a blinded manual quality assessment on the Parkinson's Progression Markers Initiative (PPMI) dataset. Upon applying the correction algorithm, out of a total of 617 images, the number of quality control failures was reduced from 61 to 38. On this same dataset, we investigated whether motion correction resulted in a more statistically significant relationship between cortical thickness and Parkinson's disease. Before correction, significant cortical thinning was found to be restricted to limited regions within the temporal and frontal lobes. After correction, there was found to be more widespread and significant cortical thinning bilaterally across the temporal lobes and frontal cortex. Our results highlight the utility of image domain motion correction for use in studies with a high prevalence of motion artifacts, such as studies of movement disorders as well as infant and pediatric subjects.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,518
Score d'incertitude au seuil0,306

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,033
Tête enseignante GPT0,355
Écart entre enseignants0,322 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle