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Enregistrement W4394770098 · doi:10.21203/rs.3.rs-4202703/v1

Electric Potential Energy Optimized 3D Radial Sampling Trajectories for MRI

2024· preprint· en· W4394770098 sur OpenAlexaff
Christopher Huynh, Datta Singh Goolaub, Christopher K. Macgowan

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAdvanced MRI Techniques and Applications
Établissements canadiensUniversity of TorontoSickKids FoundationHospital for Sick Children
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésTrajectoryAlgorithmConsistency (knowledge bases)AliasingEnergy (signal processing)Sampling (signal processing)Cluster analysisFunction (biology)Computer scienceMathematicsWork (physics)ComputationPhysicsMathematical optimizationStatisticsArtificial intelligenceComputer visionFilter (signal processing)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The purpose of this work was to develop and analyze a novel method for creating “golden” 3D center-out radial MRI sampling trajectories, called ELECTRO (ELECTRic potential energy Optimized). This method is based on using repulsive forces to minimize electric potential energy. An objective function G(S) was proposed that contains the electric potential energies of all subsets of consecutive readouts in a 3D radial trajectory. G(S) and its reduced form were minimized using a multi-stage optimization strategy. A new measure called Normalized Mean Nearest neighbor Angular distance (NMNA) was proposed for describing distributions of points on a sphere. ELECTRO and other relevant golden trajectories were compared in silico using NMNA and point spread function analysis. This work demonstrated that any subset of consecutive readouts from an ELECTRO trajectory were well spread out, as indicated by the consistency of NMNA values across sphere sizes (σNMNA=0.005) and between regions on the sphere (NMNA ≈ 1.49 over most regions). Conversely, the commonly used supergolden trajectory had poor consistency in NMNA values (σNMNA=0.090) and had severe clustering of readouts (for instance, NMNA = 1.28 at the pole with 40,000 readouts) that lead to structured aliasing artifact in the point spread function. Compared to performing the optimization all in a single stage, a multi-stage optimization strategy was faster and obtained lower values of G(S) (eg, 0.87 vs. 0.91, for a sphere size of 40). Minimizing a reduced version of G(S) can significantly reduce computation time but may result in a more uneven readout distribution. In conclusion, ELECTRO trajectories are more golden than other 3D center-out radial trajectories, making them a suitable candidate for dynamic 3D MR imaging.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,006

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

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 Opus0,073
Tête enseignante GPT0,448
Écart entre enseignants0,374 · 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'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations0
Publié2024
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Résumé présentoui

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