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Enregistrement W4399543479 · doi:10.1002/mrm.30188

A decay‐modeled compressed sensing reconstruction approach for non‐Cartesian hyperpolarized <scp><sup>129</sup>Xe MRI</scp>

2024· article· en· W4399543479 sur OpenAlexfundno aff
Joseph W. Plummer, Riaz Hussain, Abdullah Bdaiwi, Stephanie Soderlund, Xavier Hoyos, John M. Lanier, William J. Garrison, Juan Parra‐Robles, Matthew M. Willmering, Peter Niedbalski, Zackary I. Cleveland, Laura L. Walkup

Notice bibliographique

RevueMagnetic Resonance in Medicine · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAtomic and Subatomic Physics Research
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institutes of HealthMcMaster UniversityNational Heart, Lung, and Blood InstituteUniversity of Cincinnati
Mots-clésUndersamplingCompressed sensingCartesian coordinate systemIterative reconstructionComputational physicsPhysicsReconstruction algorithmChemistryXenonAlgorithmComputer scienceNuclear magnetic resonanceArtificial intelligenceMathematicsAtomic physicsGeometry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

PURPOSE: Xe MRI benefits from non-Cartesian acquisitions that sample k-space efficiently and rapidly. However, their reconstructions are complex and burdened by decay processes unique to hyperpolarized gas. Currently used gridded reconstructions are prone to artifacts caused by magnetization decay and are ill-suited for undersampling. We present a compressed sensing (CS) reconstruction approach that incorporates magnetization decay in the forward model, thereby producing images with increased sharpness and contrast, even in undersampled data. METHODS: decay processes were incorporated into the forward model and solved using iterative methods including CS. The decay-modeled reconstruction was validated in simulations and then tested in 2D/3D-spiral ventilation and 3D-radial gas-exchange MRI. Quantitative metrics including apparent-SNR and sharpness were compared between gridded, CS, and twofold undersampled CS reconstructions. Observations were validated in gas-exchange data collected from 15 healthy and 25 post-hematopoietic-stem-cell-transplant participants. RESULTS: CS reconstructions in simulations yielded images with threefold increases in accuracy. CS increased sharpness and contrast for ventilation in vivo imaging and showed greater accuracy for undersampled acquisitions. CS improved gas-exchange imaging, particularly in the dissolved-phase where apparent-SNR improved, and structure was made discernable. Finally, CS showed repeatability in important global gas-exchange metrics including median dissolved-gas signal ratio and median angle between real/imaginary components. CONCLUSION: Xe decay processes is presented. This approach enables improved image sharpness, contrast, and overall image quality in addition to up-to threefold undersampling. This contribution benefits all hyperpolarized gas MRI through improved accuracy and decreased scan durations.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,971
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,019
Tête enseignante GPT0,275
Écart entre enseignants0,257 · 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.

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

Citations8
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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