Improvement of sensitivity and specificity for laminar BOLD fMRI with double spin-echo EPI in humans at 7 T
Notice bibliographique
Résumé
Mapping mesoscopic cortical functional units such as columns or laminae is increasingly pursued by ultra-high field (UHF) functional magnetic resonance imaging (fMRI). The most popular approach for high-resolution fMRI is currently gradient-echo (GE) blood oxygenation level-dependent (BOLD) fMRI. However, its spatial accuracy is reduced due to its sensitivity to draining vessels, including pial veins, whereas spin-echo (SE) BOLD signal is expected to have higher spatial accuracy, albeit with lower sensitivity than the GE-BOLD signal. Here, we introduce a new double spin-echo (dSE) echo-planar imaging (EPI) method to improve the sensitivity of SE-BOLD contrast by averaging two spin-echoes using three radiofrequency pulses. Human fMRI experiments were performed with slices perpendicular to the central sulcus between motor and sensory cortices at 7 T during fist-clenching with touching. First, we evaluated the feasibility of single-shot dSE-EPI for BOLD fMRI with 1.5 mm isotropic resolution and found that dSE-BOLD fMRI has higher signal-to-noise ratio (SNR), temporal SNR (tSNR), and higher functional sensitivity than conventional SE-BOLD fMRI. Second, to investigate the laminar specificity of dSE-BOLD fMRI, we implemented a multi-shot approach to achieve 0.8-mm isotropic resolution with sliding-window reconstruction. Unlike GE-BOLD fMRI, the cortical profile of dSE-BOLD fMRI peaked at ~ 1.0 mm from the surface of the primary motor and sensory cortices, demonstrating an improvement of laminar specificity in humans over GE-BOLD fMRI. The proposed multi-shot dSE-EPI method is viable for high spatial resolution UHF-fMRI studies in the pursuit of resolving mesoscopic functional units.
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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 | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».