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Enregistrement W4321089947 · doi:10.3389/fnins.2023.1020151

Fast estimation of adult cerebral blood content and oxygenation with hyperspectral time-resolved near-infrared spectroscopy

2023· article· en· W4321089947 sur OpenAlexafffund
David J. Cohen, Natalie Li, Seva Ioussoufovitch, Mamadou Diop

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Neuroscience · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueOptical Imaging and Spectroscopy Techniques
Établissements canadiensLawson Health Research InstituteWestern University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Research Council CanadaWestern UniversityLawson Health Research Institute
Mots-clésHyperspectral imagingNear-infrared spectroscopyDeoxygenated HemoglobinOxygenationBiomedical engineeringBlood oxygenationMaterials scienceSpectroscopyChemistryComputer scienceOpticsHemoglobinMedicinePhysicsArtificial intelligenceRadiologyAnesthesia

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Near-infrared spectroscopy (NIRS) can measure tissue blood content and oxygenation; however, its use for adult neuromonitoring is challenging due to significant contamination from their thick extracerebral layers (ECL; primarily scalp and skull). This report presents a fast method for accurate estimation of adult cerebral blood content and oxygenation from hyperspectral time resolved NIRS (trNIRS) data. A two-phase fitting method, based on a two-layer head model (ECL and brain), was developed. Phase 1 uses spectral constraints to accurately estimate the baseline blood content and oxygenation in both layers, which are then used by Phase 2 to correct for the ECL contamination of the late-arriving photons. The method was validated with in silico data from Monte-Carlo simulations of hyperspectral trNIRS in a realistic model of the adult head obtained from a high-resolution MRI. Phase 1 recovered cerebral blood oxygenation and total hemoglobin with an accuracy of 2.7 ± 2.5 and 2.8 ± 1.8%, respectively, with unknown ECL thickness, and 1.5 ± 1.4 and 1.7 ± 1.1% when the ECL thickness was known. Phase 2 recovered these parameters with an accuracy of 1.5 ± 1.5 and 3.1 ± 0.9%, respectively. Future work will include further validation in tissue-mimicking phantoms with various top layer thicknesses and in a pig model of the adult head before human applications.

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.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

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)0,000
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 enseignants0,536
Score d'incertitude au seuil0,449

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
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 Opus0,012
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,245 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations9
Publié2023
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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