Improving coronary ultrafast Doppler angiography using fractional moving blood volume and motion-adaptive ensemble length
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Coronary microperfusion assessment is a key parameter for understanding cardiac function. Currently, coronary ultrafast Doppler angiography is the only non-invasive clinical imaging technique able to assess coronary microcirculation quantitatively in humans. In this study, we propose to use fractional moving blood volume (FMBV), proportional to the red blood cell concentration, as a metric for perfusion. FMBV compares the power Doppler in a region of interest (ROI) inside the myocardium to the power Doppler of a reference area in the heart chamber, fully filled with blood. This normalization gives then relative values of the ROI blood filling. However, due to the impact of ultrasound attenuation and elevation focus on power Doppler values, the reference area and the ROI need to be at the same depth to allow this normalization. This condition is rarely satisfied in vivo due to the cardiac anatomy. Hereby, we propose to locally compensate the attenuation between the ROI and the reference, by measuring the attenuation law on a phantom. We quantified the efficiency of this approach by comparing FMBV with and without compensation on a flow phantom. Compensated FMBV was able to estimate the ground-truth FMBV with less than 5% variation. This method was then adapted to the in vivo case of myocardial perfusion imaging during heart surgery on human neonates. The translation from in vitro to in vivo required an additional clutter filtering step to ensure that blood signals could be correctly identified in the fast-moving myocardium. We applied the singular value decomposition filter on temporal sliding windows whose lengths were a function of myocardium motion. This motion-adaptive temporal sliding window approach was able to improve blood and tissue separation in terms of contrast-to-noise ratio, as compared to well-established constant-length sliding window approaches. Therefore, compensated FMBV and singular value decomposition assisted with motion-adaptive temporal sliding windows improves the quantification of blood volume in coronary ultrafast Doppler angiography.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».