Case Report: An MRI Traumatic Brain Injury Longitudinal Case Study at 7 Tesla: Pre- and Post-injury Structural Network and Volumetric Reorganization and Recovery
Notice bibliographique
Résumé
Importance: A significant limitation of many neuroimaging studies examining mild traumatic brain injury (mTBI) is the unavailability of pre-injury data. Objective: We therefore aimed to utilize pre-injury ultra-high field brain MRI and compare a collection of neuroimaging metrics pre- and post-injury to determine mTBI related changes and evaluate the enhanced sensitivity of high-resolution MRI. Design: In the present case study, we leveraged multi-modal 7 Tesla MRI data acquired at two timepoints prior to mTBI (23 and 12 months prior to injury), and at two timepoints post-injury (2 weeks and 8 months after injury) to examine how a right parietal bone impact affects gross brain structure, subcortical volumetrics, microstructural order, and connectivity. Setting: This research was carried out as a case investigation at a single primary care site. Participants: The case participant was a 38-year-old female selected for inclusion based on a mTBI where a right parietal impact was sustained. Main outcomes: The main outcome measurements of this investigation were high spatial resolution structural brain metrics including volumetric assessment and connection density of the white matter connectome. Results: At the first scan timepoint post-injury, the cortical gray matter and cerebral white matter in both hemispheres appeared to be volumetrically reduced compared to the pre-injury and subsequent post-injury scans. Connectomes produced from whole-brain diffusion-weighted probabilistic tractography showed a widespread decrease in connectivity after trauma when comparing mean post-injury and mean pre-injury connection densities. Findings of reduced fractional anisotropy in the cerebral white matter of both hemispheres at post-injury time point 1 supports reduced connection density at a microstructural level. Trauma-related alterations to whole-brain connection density were markedly reduced at the final scan timepoint, consistent with symptom resolution. Conclusions and Relevance: This case study investigates the structural effects of traumatic brain injury for the first time using pre-injury and post-injury 7 Tesla MRI longitudinal data. We report findings of initial volumetric changes, decreased structural connectivity and reduced microstructural order that appear to return to baseline 8 months post-injury, demonstrating in-depth metrics of physiological recovery. Default mode, salience, occipital, and executive function network alterations reflect patient-reported hypersomnolence, reduced cognitive processing speed and dizziness.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,003 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».