Publication

A step forward to improve large numerical phantoms at the microstructure level using CACTUS

Jean-Philippe Thiran
2023

Résumé

Inferring microscopic tissue properties from the measured signal is one of the main objectives of diffusion-weighted magnetic resonance imaging. The use of Monte-Carlo Simulations for DW-MRI on realistic substrates will help the study of DWI-MRI signals in controlled environments and investigate, extract, and validate approaches for the understanding of white matter features. This work provides a unique framework for building complex white matter phantoms with novel properties, such as 1) substrates with a high packing density of 95% intra-axonal volume percentage and substrate sizes of (500 um)3, 2) Create, generalise, extend, and preexisting phantom configurations used by other studies.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/994dc62d-0fea-445d-ac4b-22bcdbb106a8

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Concepts associés (30)

IRM de diffusion

L’IRM de diffusion est une technique basée sur l' (IRM). Elle permet de calculer en chaque point de l'image la distribution des directions de diffusion des molécules d'eau. Cette diffusion étant contrainte par les tissus environnants, cette modalité d'imagerie permet d'obtenir indirectement la position, l’orientation et l’anisotropie des structures fibreuses, notamment les faisceaux de matière blanche du cerveau. Le signal de résonance magnétique provient le plus souvent en IRM des noyaux d’hydrogène (protons).

Connectome

Le connectome est un plan complet des connexions neuronales d'un cerveau. La production et l'étude des connectomes est la connectomique. À l'échelle microscopique, elle décrit la disposition des neurones et des synapses dans tout ou partie du système nerveux d'un organisme. À l'échelle "macroscopique", elle étudie la connectivité fonctionnelle et structurelle entre toutes les aires corticales et les structures sous-corticales.

Signal électrique

vignette|Signaux électriques sur l'écran d'un oscilloscope : signal rectanglaire (haut), signal harmonique ou sinusoïdal (bas). Un signal électrique est une grandeur électrique dont la variation dans le temps transporte une information, d'une source à une destination. La grandeur électrique que l'on considère pour la transmission et le traitement du signal peut être directement la différence de potentiel ou l'intensité d'un courant électrique ; ou bien une modulation de l'amplitude, de la fréquence ou de la phase d'une variation périodique de ces grandeurs, qu'on appelle porteuse ; dans les communications numériques par modem des règles complexes régissent la modulation afin d'occuper au mieux la largeur de bande allouée.

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