Fast estimation of adult cerebral blood content and oxygenation with hyperspectral time-resolved near-infrared spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
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.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».