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Enregistrement W4402007126 · doi:10.1101/2024.08.26.609650

Motion correction with subspace-based self-navigation for combined angiography, perfusion and structural imaging

2024· preprint· en· W4402007126 sur OpenAlexaff
Qijia Shen, Wenchuan Wu, Mark Chiew, Yang Ji, Joseph G. Woods, Thomas W. Okell

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAdvanced MRI Techniques and Applications
Établissements canadiensUniversity of TorontoSunnybrook Health Science Centre
Organismes subventionnairesNational Institute for Health and Care ResearchWellcome Trust
Mots-clésComputer visionArtificial intelligenceSubspace topologyComputer scienceSubtractionImage qualityScannerMathematicsImage (mathematics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Motion artifacts are problematic in many MRI modalities. “Self-navigating” approaches are desirable, since no additional scan time or hardware is required. However, the generation of a navigator image, to estimate and correct motion, is difficult in cases where the tissue contrast is changing during the navigator acquisition window, such as in magnetization- prepared methods. Here we propose a subspace approach to reconstruct accurate navigators in the presence of time-varying tissue contrast and apply it to a combined angiography, perfusion and structural imaging method using a golden ratio 3D cones trajectory. This arterial spin labeling-based pulse sequence relies on subtraction of label and control images to isolate the relatively weak blood signal, making it particularly susceptible to motion corruption. An inversion pulse leads to time-varying tissue contrast across the readout train, but by reconstructing subspace coefficient maps directly, artifacts due to the varying contrast were alleviated. This resulted in high-quality navigator images that were subsequently registered to estimate and correct for motion. In addition, a split-update method was proposed to efficiently reconstruct from mismatched label/control k-space data with locally low rank regularization enforced on the difference image. The correction process was tested with numerical simulation and in vivo data from 8 healthy subjects with and without cued motion. In numerical simulation, the subspace- based navigator achieved an 84% reduction in RMSE of residual motion compared to without motion correction. In vivo, motion correction resulted in noise-like and background artifacts being greatly reduced and vessel sharpness being noticeably improved. Correlation of angiography, perfusion and structural images with motion-free reference images also increased by 159%, 53% and 12%, respectively, after motion correction. These results show that subspace-based navigators can effectively improve the motion robustness of MR imaging in contrast-varying acquisitions.

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)0,000
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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,007
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,234 · 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
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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