Image-based biophysical modeling predicts cortical potentials evoked with subthalamic deep brain stimulation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Subthalamic deep brain stimulation (DBS) is an effective surgical treatment for Parkinson's disease and continues to advance technologically with an enormous parameter space. As such, in-silico DBS modeling systems have become common tools for research and development, but their underlying methods have yet to be standardized and validated. OBJECTIVE: Evaluate the accuracy of patient-specific estimates of neural pathway activations in the subthalamic region against intracranial, cortical evoked potential (EP) recordings. METHODS: Pathway activations were modeled in eleven patients using the latest advances in connectomic modeling of subthalamic DBS, focusing on the hyperdirect pathway (HDP) and corticospinal/bulbar tract (CSBT) for their relevance in human research studies. Correlations between pathway activations and respective EP amplitudes were quantified. RESULTS: Good model performance required accurate lead localization and image fusions, as well as appropriate selection of fiber diameter in the biophysical model. While optimal model parameters varied across patients, good performance could be achieved using a global set of parameters that explained 60% and 73% of electrophysiologic activations of CSBT and HDP, respectively. Moreover, restricted models fit to only EP amplitudes of eight standard (monopolar and bipolar) electrode configurations were able to extrapolate variation in EP amplitudes across other directional electrode configurations and stimulation parameters, with no significant reduction in model performance across the cohort. CONCLUSIONS: Our findings demonstrate that connectomic models of DBS with sufficient anatomical and electrical details can predict recruitment dynamics of white matter. These results will help to define connectomic modeling standards for preoperative surgical targeting and postoperative patient programming applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».