Correzione di artefatti respiratori nelle stime del movimento della testa MRI

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    2020

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    Fiera DMiranda-Dominguez OSnyder APerrone AEarl EVan AKoller JFeczko ETisdall Mvan der Kouwe AKlein RMirro AHampton JAdeyemo BLaumann TGratton CGreene DSchlaggar BHagler DWatts RGaravan HBarch DNigg JPetersen SDale AFeldstein-Ewing SNagel BDosenbach N

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    Correzione di artefatti respiratori nelle stime del movimento della testa MRI

    Source Issue

    NeuroImage

    Volume 208

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    L’articolo si colloca nel contesto scientifico della diagnostica per immagini, in particolar modo pone l’attenzione sull’importanza degli studi eseguiti con la tecnica di Risonanza Magnetica
    l movimento della testa rappresenta uno dei maggiori ostacoli tecnici nella risonanza magnetica (MRI) del cervello umano. Il rilevamento accurato degli artefatti indotti dal movimento della testa richiede una stima precisa del movimento. Tuttavia, le stime del movimento della testa possono essere corrotte da artefatti dovuti alle fluttuazioni del campo magnetico principale generate dal movimento del corpo. Nel presente rapporto, esaminiamo la stima del movimento della testa in dati MRI (rs-fcMRI) di connettività funzionale in stato di riposo multibanda tratti dallo studio ABCD (Adolescent Brain and Cognitive Development) e dai set di dati di confronto “single-shot”. Mostriamo che le respirazioni contaminano le stime di movimento nella risonanza magnetica funzionale e che la respirazione genera un movimento apparente della testa non associato a riduzioni della qualità della risonanza magnetica funzionale. Abbiamo sviluppato un nuovo approccio utilizzando un filtro band-stop che rimuove accuratamente questi effetti respiratori dalle stime di movimento. Successivamente, dimostriamo che l’utilizzo di un filtro band-stop migliora la qualità dei dati fMRI post-elaborazione. Infine, dimostriamo l’implementazione in tempo reale del filtraggio della stima del movimento nel nostro pacchetto software FIRMM (Framewise Integrated Real-Time MRI Monitoring).

    l movimento della testa rappresenta uno dei maggiori ostacoli tecnici nella risonanza magnetica (MRI) del cervello umano. Il rilevamento accurato degli artefatti indotti dal movimento della testa richiede una stima precisa del movimento. Tuttavia, le stime del movimento della testa possono essere corrotte da artefatti dovuti alle fluttuazioni del campo magnetico principale generate dal movimento del corpo. Nel presente rapporto, esaminiamo la stima del movimento della testa in dati MRI (rs-fcMRI) di connettività funzionale in stato di riposo multibanda tratti dallo studio ABCD (Adolescent Brain and Cognitive Development) e dai set di dati di confronto “single-shot”. Mostriamo che le respirazioni contaminano le stime di movimento nella risonanza magnetica funzionale e che la respirazione genera un movimento apparente della testa non associato a riduzioni della qualità della risonanza magnetica funzionale. Abbiamo sviluppato un nuovo approccio utilizzando un filtro band-stop che rimuove accuratamente questi effetti respiratori dalle stime di movimento. Successivamente, dimostriamo che l’utilizzo di un filtro band-stop migliora la qualità dei dati fMRI post-elaborazione. Infine, dimostriamo l’implementazione in tempo reale del filtraggio della stima del movimento nel nostro pacchetto software FIRMM (Framewise Integrated Real-Time MRI Monitoring). Il lavoro è composto in piu’ steps, dove in primo luogo avviene la presentazione dell’argomento, al fine di ampliare le conoscenze sia sulle indagini svolte  che sull’importanza che essa riveste, e sulla branca radiologica a cui afferisce.

    In seguito viene sviluppata la tematica centrale, dove viene spiegata l’apparecchiatura,l’esecuzione tecnica dell’esame, il ruolo fulcro del TSRM nello svolgimento dell indagine radiologica.

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