Chassis-based fiber-coupled optical probe design for reproducible quantitative diffuse optical spectroscopy measurements
Notice bibliographique
Résumé
Advanced optical neuromonitoring of cerebral hemodynamics with hybrid diffuse optical spectroscopy (DOS) and diffuse correlation spectroscopy (DCS) methods holds promise for non-invasive characterization of brain health in critically ill patients. However, the methods' fiber-coupled patient interfaces (probes) are challenging to apply in emergent clinical scenarios that require rapid and reproducible attachment to the head. To address this challenge, we developed a novel chassis-based optical probe design for DOS/DCS measurements and validated its measurement accuracy and reproducibility against conventional, manually held measurements of cerebral hemodynamics in pediatric swine (n = 20). The chassis-based probe design comprises a detachable fiber housing which snaps into a 3D-printed, circumferential chassis piece that is secured to the skin. To validate its reproducibility, eight measurement repetitions of cerebral tissue blood flow index (BFI), oxygen saturation (StO2), and oxy-, deoxy- and total hemoglobin concentration were acquired at the same demarcated measurement location for each pig. The probe was detached after each measurement. Of the eight measurements, four were acquired by placing the probe into a secured chassis, and four were visually aligned and manually held. We compared the absolute value and intra-subject coefficient of variation (CV) of chassis versus manual measurements. No significant differences were observed in either absolute value or CV between chassis and manual measurements (p > 0.05). However, the CV for BFI (mean ± SD: manual, 19.5% ± 9.6; chassis, 19.0% ± 10.8) was significantly higher than StO2 (manual, 5.8% ± 6.7; chassis, 6.6% ± 7.1) regardless of measurement methodology (p<0.001). The chassis-based DOS/DCS probe design facilitated rapid probe attachment/re-attachment and demonstrated comparable accuracy and reproducibility to conventional, manual alignment. In the future, this design may be adapted for clinical applications to allow for non-invasive monitoring of cerebral health during pediatric critical care.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».