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Enregistrement W4391484784 · doi:10.1016/j.mri.2024.01.008

Influence of preprocessing, distortion correction and cardiac triggering on the quality of diffusion MR images of spinal cord

2024· article· en· W4391484784 sur OpenAlexaff
Kurt G. Schilling, Anna Combes, Karthik Ramadass, François Rheault, Grace Sweeney, Logan Prock, Subramaniam Sriram, Julien Cohen‐Adad, John C. Gore, Bennett A. Landman, Seth A. Smith, Kristin P. O’Grady

Notice bibliographique

RevueMagnetic Resonance Imaging · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAdvanced Neuroimaging Techniques and Applications
Établissements canadiensPolytechnique MontréalMila - Quebec Artificial Intelligence InstituteCentre Hospitalier Universitaire Sainte-JustineUniversité de MontréalUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesEunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human DevelopmentNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringNational Institute of Neurological Disorders and StrokeNational Institutes of Health
Mots-clésDistortion (music)Image qualityPreprocessorArtificial intelligenceDiffusion MRISpinal cordComputer visionComputer scienceTractographyImage processingWhite matterPattern recognition (psychology)MedicineImage (mathematics)Magnetic resonance imagingRadiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Diffusion MRI of the spinal cord (SC) is susceptible to geometric distortion caused by field inhomogeneities, and prone to misalignment across time series and signal dropout caused by biological motion. Several modifications of image acquisition and image processing techniques have been introduced to overcome these artifacts, but their specific benefits are largely unproven and warrant further investigations. We aim to evaluate two specific aspects of image acquisition and processing that address image quality in diffusion studies of the spinal cord: susceptibility corrections to reduce geometric distortions, and cardiac triggering to minimize motion artifacts. First, we evaluate 4 distortion preprocessing strategies on 7 datasets of the cervical and lumbar SC and find that while distortion correction techniques increase geometric similarity to structural images, they are largely driven by the high-contrast cerebrospinal fluid, and do not consistently improve the geometry within the cord nor improve white-to-gray matter contrast. We recommend at a minimum to perform bulk-motion correction in preprocessing and posit that improvements/adaptations are needed for spinal cord distortion preprocessing algorithms, which are currently optimized and designed for brain imaging. Second, we design experiments to evaluate the impact of removing cardiac triggering. We show that when triggering is foregone, images are qualitatively similar to triggered sequences, do not have increased prevalence of artifacts, and result in similar diffusion tensor indices with similar reproducibility to triggered acquisitions. When triggering is removed, much shorter acquisitions are possible, which are also qualitatively and quantitatively similar to triggered sequences. We suggest that removing cardiac triggering for cervical SC diffusion can be a reasonable option to save time with minimal sacrifice to image quality.

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 machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,003
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,019
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,003
Score d'incertitude au seuil0,013

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0030,019
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0010,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,036
Tête enseignante GPT0,368
Écart entre enseignants0,332 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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