WHOCARES：基于数据驱动从高度加速的同步多片fMRI采集中提取全脑心脏信号回归
医学物理
2024-08-28 v1
摘要
心脏搏动是功能磁共振成像(fMRI)时间序列的生理干扰源，会在血管附近引入虚假信号波动。fMRI本身速度不足以解析心脏搏动。根据瞬时心率与采集采样频率(1/TR，TR为重复时间)之比，心脏信号可能混叠到神经激活的频带中。同步多片(SMS)成像的引入显著降低了心脏混叠的可能性。然而，以高空间分辨率覆盖全脑的需求将最短TR限制在仅略高于0.5秒，这反过来不足以解析超过每分钟60次的心脏搏动。近来，引入了fMRI时间序列的超采样以克服此问题。虽然每个解剖位置每TR秒采样一次，但连续激发之间的时间更短，从而足以解析心脏搏动。在本研究中，我们展示通过结合专用超采样分解方案与SMS，可在每个体素位置时空解析心脏波形。我们在从人类连接组计划(HCP)筛选的774名健康受试者上开发了该技术，并针对RETROICOR方法验证了该技术。我们提出的方法命名为基于数据驱动从高度加速的同步多片fMRI采集中提取全脑心脏信号回归(WHOCARES)，其完全数据驱动，不对心脏搏动做出特定假设，且独立于外部生理记录，从而在未提供此类测量时也可对fMRI数据进行回顾性校正。WHOCARES可在 https://github.com/gferrazzi/WHOCARES 免费获取。
引用
@article{arxiv.2201.00744,
title = {WHOCARES: data-driven WHOle-brain CArdiac signal REgression from highly accelerated simultaneous multi-Slice fMRI acquisitions},
author = {Nigel Colenbier and Marco Marino and Giorgio Arcara and Blaise Frederick and Giovanni Pellegrino and Daniele Marinazzo and Giulio Ferrazzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00744},
year = {2024}
}