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  Biophysically motivated efficient estimation of the spatially isotropic R∗2 component from a single gradient-recalled echo measurement

Papazoglou, S., Streubel, T., Ashtarayeh, M., Pine, K., Edwards, L., Brammerloh, M., et al. (2019). Biophysically motivated efficient estimation of the spatially isotropic R∗2 component from a single gradient-recalled echo measurement. Magnetic Resonance in Medicine, 82(5), 1804-1811. doi:10.1002/mrm.27863.

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Basisdaten

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Genre: Zeitschriftenartikel

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:
Papazoglou_2019.pdf (Verlagsversion), 606KB
Name:
Papazoglou_2019.pdf
Beschreibung:
-
OA-Status:
Sichtbarkeit:
Öffentlich
MIME-Typ / Prüfsumme:
application/pdf / [MD5]
Technische Metadaten:
Copyright Datum:
-
Copyright Info:
-
Lizenz:
-

Externe Referenzen

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Urheber

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 Urheber:
Papazoglou, Sebastian1, Autor
Streubel, Tobias1, 2, Autor           
Ashtarayeh, Mohammad1, Autor
Pine, Kerrin2, Autor           
Edwards, Luke2, Autor           
Brammerloh, Malte2, Autor           
Kirilina, Evgeniya2, Autor           
Morawski, Markus3, Autor           
Jäger, Carsten2, Autor           
Geyer, Stefan2, Autor           
Callaghan, Martina F.4, Autor
Weiskopf, Nikolaus2, Autor           
Mohammadi, Siawoosh1, 2, Autor           
Affiliations:
1Department of Systems Neuroscience, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Germany, ou_persistent22              
2Department Neurophysics (Weiskopf), MPI for Human Cognitive and Brain Sciences, Max Planck Society, ou_2205649              
3Paul Flechsig Institute for Brain Research, University of Leipzig, Germany, ou_persistent22              
4Wellcome Trust Centre for Neuroimaging, Institute of Neurology, University College London, United Kingdom, ou_persistent22              

Inhalt

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Schlagwörter: Anisotropy; Apparent transverse relaxation rate; Biophysical signal model; R∗2; Gradient‐recalled echo; Orientation dependence; White matter
 Zusammenfassung: Purpose

To propose and validate an efficient method, based on a biophysically motivated signal model, for removing the orientation‐dependent part of R∗2 using a single gradient‐recalled echo (GRE) measurement.
Methods

The proposed method utilized a temporal second‐order approximation of the hollow‐cylinder‐fiber model, in which the parameter describing the linear signal decay corresponded to the orientation‐independent part of R∗2. The estimated parameters were compared to the classical, mono‐exponential decay model for R∗2 in a sample of an ex vivo human optic chiasm (OC). The OC was measured at 16 distinct orientations relative to the external magnetic field using GRE at 7T. To show that the proposed signal model can remove the orientation dependence of R∗2, it was compared to the established phenomenological method for separating R∗2 into orientation‐dependent and ‐independent parts.
Results

Using the phenomenological method on the classical signal model, the well‐known separation of R∗2 into orientation‐dependent and ‐independent parts was verified. For the proposed model, no significant orientation dependence in the linear signal decay parameter was observed.
Conclusions

Since the proposed second‐order model features orientation‐dependent and ‐independent components at distinct temporal orders, it can be used to remove the orientation dependence of R∗2 using only a single GRE measurement.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2019-05-032019-03-052019-05-252019-07-102019-11
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1002/mrm.27863
Anderer: Epub ahead of print
PMID: 31293007
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Projektname : Computational Connectomics / SPP 2041
Grant ID : AL 1156/2‐1 ; GE 2967/1‐1 ; MO 2397/5‐1 ; MO 2249/3–1
Förderprogramm : -
Förderorganisation : German Research Foundation (DFG)
Projektname : -
Grant ID : MO 2397/4-1
Förderprogramm : DFG Emmy Noether Stipend
Förderorganisation : German Research Foundation (DFG)
Projektname : -
Grant ID : 01fmthh2017
Förderprogramm : -
Förderorganisation : Forschungszentrum für Medizintechnik Hamburg (fmthh)
Projektname : Entschlüsselung der pathophysiologischen Prozesse induziert durch eine Querschnittlähmung: Anwendung von MRT basierter in vivo und ex vivo Histologie / hMRIofSCI
Grant ID : 01EW1711A ; 01EW1711B
Förderprogramm : ERA-NET NEURON
Förderorganisation : German Federal Ministry of Education and Research (BMBF)
Projektname : Non-Invasive In-Vivo Histology in Health and Disease Using Magnetic Resonance Imaging (MRI) / HMRI
Grant ID : 616905
Förderprogramm : Funding Programme 7
Förderorganisation : European Commission (EC)
Projektname : Antibodies against Nogo-A to enhance plasticity, regeneration and functional recovery after acute spinal cord injury, a multicenter European clinical proof of concept trial / NISCI
Grant ID : 681094
Förderprogramm : Horizon 2020
Förderorganisation : European Commission (EC)
Projektname : -
Grant ID : 15.0137
Förderprogramm : -
Förderorganisation : Swiss State Secretariat for Education, Research and Innovation (SERI)
Projektname : -
Grant ID : -
Förderprogramm : -
Förderorganisation : International Max Planck Research School on Neuroscience of Communication: Function, Structure, and Plasticity (IMPRS NeuroCom)
Projektname : ERA-NET NEURON
Grant ID : MR/R000050/1
Förderprogramm : -
Förderorganisation : Medical Research Council (MRC)
Projektname : -
Grant ID : 203147/Z/16/Z
Förderprogramm : -
Förderorganisation : Wellcome Trust

Quelle 1

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Titel: Magnetic Resonance in Medicine
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: New York : Wiley-Liss
Seiten: - Band / Heft: 82 (5) Artikelnummer: - Start- / Endseite: 1804 - 1811 Identifikator: ISSN: 0740-3194
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/954925538149