对重复时间和扫描效应对大脑血液动力学反应功能的估计进行协调
Lucie Dole1, Kurt G Schilling2,3, Hakmook Kang4
1Department of Electrical Engineering and Computer Science, Vanderbilt University, Nashville, TN, USA.
概括
像ComBAT这样的协调技术对于多部位神经成像研究至关重要,有效地减少扫描仪和重复时间在血液动力学响应函数 (HRF) 估计中的变化. 这提高了阿尔茨海默病神经成像计划 (ADNI) 研究数据的可靠性.
科学领域:
- 神经成像是一种神经成像.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 数据科学数据科学数据科学
背景情况:
- 多站点神经成像研究提高了可靠性,但由于不同的采集协议和扫描仪而面临挑战.
- 血液动力学响应函数 (HRF) 将神经活动与MRI中的BOLD信号联系起来,为激活动态提供了洞察力.
- 获取变异性可能会损害神经成像数据中空间效应的准确表征.
研究的目的:
- 调查和减轻采样速率和扫描器变异性对血液动力学响应函数 (HRF) 估计的影响.
- 评估ComBAT协调技术在解决多站点数据不一致性的有效性.
主要方法:
- 在阿尔茨海默病神经成像倡议 (ADNI) 数据集 (62个站点,18个扫描仪) 的547名受试者中使用盲目解卷计算HRF.
- 分析了关于重复时间 (TR) 和扫描器模型的HRF变化.
- 应用了ComBAT进行统计协调,以减少扫描器和TR效应,并使用Wilcoxon等级总和测试进行性能评估.
主要成果:
- 观察到显著的扫描仪和重复时间变化 (赤字数 ≥0.38,p = 4.5 × 10−5),强调了需要协调.
- 在10个HRF特征中,ComBAT成功地减少了采样效应和10个HRF特征中的7个的扫描器间差异 (天秤座≤0.05,p=0.0052).
- 重复时间显著改变了HRF行为,尽管其与衰老的相互作用在统一数据上没有统计学意义.
结论:
- 在多站点神经成像研究中,协调技术对于管理扫描仪和重复时间的变化至关重要.
- 康巴特有效地减少了技术变化,提高了多站点数据集HRF估计的质量.
- 需要进一步的研究才能充分理解TR和衰老对HRF特征的影响.
