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Method to detect the default mode network in fMRI data corrupted with head motion

Baquero Duarte, Katherine Andrea (2013) Method to detect the default mode network in fMRI data corrupted with head motion. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.

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Resumen

Abstract. The Default Mode Network (DMN) is a neuronal network widely used for grading the neu- rological state in patients with disorders of consciousness (DoC). It is detected in functional magnetic resonance imaging (fMRI) when the subject is in resting state conditions. However, provided that DoC patients present a high degree of head motion, the fMRI imaging pro- cess will end up contaminated and the DMN will be completely lost or highly blurred. This work presents a novel multiscale method that improves DMN measurement in healthy control subjects and DoC patients whose data has been perturbed by head motion. The multiscale approach consists in �nding the relevant neuronal information at each scale so that the �nal DMN measurement is improved, considering a weighted compensation of the DMN at each scale. This method was compared with two baseline fMRI data processing methods: (1) a basic pipeline without special motion artifact reduction steps; and (2) a method that includes steps that aim to remove artifacts caused by motion., La Red Neuronal por Defecto (DMN, por sus siglas en inglés), es una red neuronal usada para determinar el nivel de consciencia en pacientes con desórdenes de consciencia (DoC, por sus siglas en inglés). Esta red neuronal se mide con imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) cuando los sujetos se encuentran en estado de reposo. Sin embargo, dado que este tipo de pacientes presentan un alto movimiento involuntario de cabeza, el procesamiento de imágenes de fMRI resultará contaminado y la medida de la DMN se podrá perturbar total o parcialmente. Este trabajo presenta un novedoso método multiescala que mejora la medida de la DMN en sujetos de control y en pacientes DoC de los cuales los datos fueron perturbados por movimientos de cabeza. El análisis multiescala consiste en detectar la información neuronal relevante en cada escala y la medida de la DMN resultante es mejorada teniendo en cuenta la compensación ponderada de la DMN en cada escala. Este método fue comparado con dos métodos de preprocesamiento de linea base: (1) un método básico de preproceamiento de fMRI sin reducción de artifactos de movimientos; y (2) un método que incluye etapas que remueven artefactos causados por movimiento.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Romero Castro, Eduardo
Información adicional:Magister en Ingeniería Biomédica. Línea de Investigación: Procesamiento y Análisis de Información Médica
Palabras clave:Default Mode Network (DMN), Functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI), Disorders of Consciousness (DoC), Large head motion, Multiscale, Red Neuronal por Defecto (DMN), Imágenes de Resonancia Magnética Funcional (fMRI), Desordenes de Consciencia (DoC), Movimientos de cabeza, Representación multiescala
Temática:6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine & health
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 65 Gerencia y servicios auxiliares / Management & public relations
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Medicina > Departamento de Imágenes Diagnósticas
Código ID:43192
Enviado por : Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital -3- Sede Bogotá
Enviado el día :14 Oct 2014 14:44
Ultima modificación:14 Oct 2014 14:44
Ultima modificación:14 Oct 2014 14:44
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