Noise Reduction and Localization Accuracy in a Mobile Magnetoencephalography System
Notice bibliographique
Résumé
Magnetoencephalography (MEG) non-invasively provides important information about human brain electrophysiology. The growing use of optically pumped magnetometers (OPM) for MEG, as opposed to fixed arrays of cryogenic sensors, has opened the door for innovation in system design and use cases. For example, cryogenic MEG systems are housed in large, shielded rooms to provide sufficient space for the system dewar. Here, we investigate the performance of OPM recordings inside of a cylindrical shield with a 1 × 2 m2 footprint. The efficacy of shielding was measured in terms of field attenuation and isotropy, and the value of post hoc noise reduction algorithms was also investigated. Localization accuracy was quantified for 104 OPM sensors mounted on a fixed helmet array based on simulations and recordings from a bespoke current dipole phantom. Passive shielding attenuated the vector field magnitude to 50.0 nT at direct current (DC), to 16.7 pT/√Hz at power line, and to 71 fT/√Hz (median) in the 10–200 Hz range. Post hoc noise reduction provided an additional 5–15 dB attenuation. Substantial field isotropy remained in the volume encompassing the sensor array. The consistency of the isotropy over months suggests that a field nulling solution could be readily applied. A current dipole phantom generating source activity at an appropriate magnitude for the human brain generated field fluctuations on the order of 0.5–1 pT. Phantom signals were localized with 3 mm localization accuracy, and no significant bias in localization was observed, which is in line with performance for cryogenic and OPM MEG systems. This validation of the performance of a small footprint MEG system opens the door for lower-cost MEG installations in terms of raw materials and facility space, as well as mobile imaging systems (e.g., truck-based). Such implementations are relevant for global adoption of MEG outside of highly resourced research and clinical institutions.
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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 | 0,000 |
| 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 ».