JAMÁRIK, Jakub, Lubomír VOJTÍŠEK, Vendula CHUROVÁ, Tomáš KAŠPÁREK a Daniel SCHWARZ. Identification of Laminar Composition in Cerebral Cortex Using Low-Resolution Magnetic Resonance Images and Trust Region Optimization Algorithm. Diagnostics. Basel: MDPI, 2022, roč. 12, č. 1, s. 1-12. ISSN 2075-4418. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.3390/diagnostics12010024.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Identification of Laminar Composition in Cerebral Cortex Using Low-Resolution Magnetic Resonance Images and Trust Region Optimization Algorithm
Autoři JAMÁRIK, Jakub (703 Slovensko, domácí), Lubomír VOJTÍŠEK (203 Česká republika, domácí), Vendula CHUROVÁ (203 Česká republika, domácí), Tomáš KAŠPÁREK (203 Česká republika, domácí) a Daniel SCHWARZ (203 Česká republika, garant, domácí).
Vydání Diagnostics, Basel, MDPI, 2022, 2075-4418.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 30103 Neurosciences
Stát vydavatele Švýcarsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 3.600
Kód RIV RIV/00216224:14110/22:00125139
Organizační jednotka Lékařská fakulta
Doi http://dx.doi.org/10.3390/diagnostics12010024
UT WoS 000757263000001
Klíčová slova anglicky cortical layers; mathematical modeling; MR imaging; optimization algorithm; brain imaging
Štítky 14110222, 14110528, 14119612, CF MAFIL, podil, rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Tereza Miškechová, učo 341652. Změněno: 3. 2. 2023 07:40.
Anotace
Pathological changes in the cortical lamina can cause several mental disorders. Visualization of these changes in vivo would enhance their diagnostics. Recently a framework for visualizing cortical structures by magnetic resonance imaging (MRI) has emerged. This is based on mathematical modeling of multi-component T1 relaxation at the sub-voxel level. This work proposes a new approach for their estimation. The approach is validated using simulated data. Sixteen MRI experiments were carried out on healthy volunteers. A modified echo-planar imaging (EPI) sequence was used to acquire 105 individual volumes. Data simulating the images were created, serving as the ground truth. The model was fitted to the data using a modified Trust Region algorithm. In single voxel experiments, the estimation accuracy of the T1 relaxation times depended on the number of optimization starting points and the level of noise. A single starting point resulted in a mean percentage error (MPE) of 6.1%, while 100 starting points resulted in a perfect fit. The MPE was <5% for the signal-to-noise ratio (SNR) ≥ 38 dB. Concerning multiple voxel experiments, the MPE was <5% for all components. Estimation of T1 relaxation times can be achieved using the modified algorithm with MPE < 5%.
Návaznosti
LM2018129, projekt VaVNázev: Národní infrastruktura pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, National research infrastructure for biological and medical imaging
NV17-33136A, projekt VaVNázev: Neurominer: odhalování skrytých vzorů v datech ze zobrazování mozku
VytisknoutZobrazeno: 17. 7. 2024 01:54