Optimized Diffusion Imaging for Brain Structural Connectome Analysis

人类连接体项目 连接体 磁共振弥散成像 计算机科学 体素 人工智能 模式识别(心理学) 先验概率 扩散 扩散成像 计算机视觉 磁共振成像 贝叶斯概率 神经科学 物理 功能连接 放射科 热力学 生物 医学
作者
William Consagra,Arun Venkataraman,Zhengwu Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (8): 2118-2129 被引量:4
标识
DOI:10.1109/tmi.2022.3156868
摘要

High angular resolution diffusion imaging (HARDI) is a type of diffusion magnetic resonance imaging (dMRI) that measures diffusion signals on a sphere in q-space. It has been widely used in data acquisition for human brain structural connectome analysis. To more accurately estimate the structural connectome, dense samples in q-space are often acquired, potentially resulting in long scanning times and logistical challenges. This paper proposes a statistical method to select q-space directions optimally and estimate the local diffusion function from sparse observations. The proposed approach leverages relevant historical dMRI data to calculate a prior distribution to characterize local diffusion variability in each voxel in a template space. For a new subject to be scanned, the priors are mapped into the subject-specific coordinate and used to help select the best q-space samples. Simulation studies demonstrate big advantages over the existing HARDI sampling and analysis framework. We also applied the proposed method to the Human Connectome Project data and a dataset of aging adults with mild cognitive impairment. The results indicate that with very few q-space samples (e.g., 15 or 20), we can recover structural brain networks comparable to the ones estimated from 60 or more diffusion directions with the existing methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
2秒前
坚定尔蓝完成签到,获得积分10
2秒前
萌&完成签到,获得积分10
3秒前
害怕的水之完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
伯赏剑发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助粗暴的火龙果采纳,获得10
6秒前
sherry发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6应助潮汐采纳,获得10
6秒前
科研通AI5应助桃子采纳,获得10
7秒前
7秒前
博修发布了新的文献求助10
7秒前
小雨发布了新的文献求助10
8秒前
zzz发布了新的文献求助10
8秒前
qwer发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
zhl完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
槐序深巷发布了新的文献求助10
10秒前
yy完成签到,获得积分10
11秒前
小明应助博修采纳,获得10
12秒前
成就寄瑶完成签到,获得积分20
13秒前
赘婿应助zzz采纳,获得10
13秒前
无聊的万天完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
成就寄瑶发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
llzuo完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
冷傲迎梅完成签到 ,获得积分10
20秒前
KKDDBB发布了新的文献求助10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
22秒前
从容的白凝完成签到,获得积分20
22秒前
科目三应助123lx采纳,获得10
22秒前
23秒前
隐形的非笑完成签到 ,获得积分10
23秒前
霜降发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
载人航天技术(下册)载人航天出版工程 作者:陈善广 ISBN:9787515914695 300
创造互补优势国外有人/无人协同解析 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4649652
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4037707
关于积分的说明 12488697
捐赠科研通 3727616
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2057427
邀请新用户注册赠送积分活动 1088328
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 969471