MR Perfusion Imaging of the Human Brain With Deoxyhemoglobin Contrast
Notice bibliographique
Résumé
The advent of magnetic resonance imaging (MRI) has resulted in a paradigm shift in cerebral perfusion imaging, with the ability to image both perfusion and perfusion regulation at the millimeter-scale. The most widely used perfusion MRI method, dynamic susceptibility contrast (DSC), requires the injection of gadolinium-based contrast (Gd), an exogenous paramagnetic metal chelated to an organic moiety. On the other hand, imaging perfusion regulation, specifically cerebrovascular reactivity (CVR), necessitates a vascular stimulus which in turn yields a change in paramagnetic deoxyhemoglobin (dOHb). In both cases, T2*-weighted signal changes are exploited for the purposes of characterizing perfusion physiology. The reliance on invasive contrast in DSC-MRI is a notable limitation to current state-of-the-art perfusion imaging and begs the question of whether a non-invasive alternative is available. In addition, the relationship between magnetic susceptibility (amongst other acquisition/analysis parameters) and T2*-based perfusion has not been holistically characterized in the literature. To address these concerns, I first developed a simulation framework to investigate the accuracy and precision of DSC-MRI when varying different acquisition/analysis parameters and discovered dependencies in the simulations which were validated by experimental data from healthy subjects. Furthermore, using simulations and experimental data, I compared non-invasive gas control system-induced hypoxia (i.e., dOHb) with Gd as contrast for DSC-MRI. Next, I developed a breath-hold DSC pipeline for the non-invasive estimation of baseline perfusion at 3T and 7T, validated results with arterial spin labeling, and employed a simulation framework to address unique limitations associated with the breath-holding methodology. Finally, I extended my DSC-MRI simulation framework to investigate the accuracy of CVR imaging, and similarly uncovered quantification dependencies which were consistent with literature values and experimental data. In sum, this work enhances our understanding of and ability to interpret MRI-based perfusion/perfusion regulation measures and provides non-invasive solutions for perfusion imaging.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».