How the heterogeneity of the severely injured brain affects hybrid diffuse optical signals : case examples and guidelines
Tagliabue, Susanna (Institut de Ciències Fotòniques (Barcelona))
Kacprzak, Michał (Nalecz Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering (Warsaw, Polònia))
Rey Pérez, Anna (Hospital Universitari Vall d'Hebron)
Baena, Jacinto (Hospital Universitari Vall d'Hebron)
Riveiro, Marilyn (Hospital Universitari Vall d'Hebron)
Maruccia, Federica (Hospital Universitari Vall d'Hebron. Institut de Recerca)
Fischer, Jonas B. (Institut de Ciències Fotòniques (Barcelona))
Poca Pastor, María Antonia (Universitat Autònoma de Barcelona)
Durduran, Turgut (Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats)

Data:	2024
Resum:	A shortcoming of the routine clinical use of diffuse optics (DO) in the injured head has been that the results from commercial near-infrared spectroscopy-based devices are not reproducible, often give physiologically invalid values, and differ among systems. Besides the limitations due to the physics of continuous-wave light sources, one culprit is the head heterogeneity and the underlying morphological and functional abnormalities of the probed tissue. The aim is to investigate the effect that different tissue alterations in the damaged head have on DO signals and provide guidelines to avoid data misinterpretation. DO measurements and computed tomography scans were acquired on brain-injured patients. The relationship between the signals and the underlying tissue types was classified on a case-by-case basis. Examples and suggestions to establish quality control routines were provided. The findings suggested guidelines for carrying out DO measurements and speculations toward improved devices. We advocate for the standardization of the DO measurements to secure a role for DO in neurocritical care. We suggest that blind measurements are unacceptably problematic due to confounding effects and care using a priori and a posteriori quality control routines that go beyond an assessment of the signal-to-noise ratio that is typically utilized.
Ajuts:	European Commission 675332 European Commission 101016087 European Commission 101017113 European Commission 871124 Agencia Estatal de Investigación PID2019-106481 Agencia Estatal de Investigación 202109-30 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1380 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca RIS3CAT-001-P-001682 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00810 Fundació la Marató de TV3 201724.31 Fundació la Marató de TV3 201709.31 Fundació la Marató de TV3 202109.30
Nota:	Altres ajuts: National Science Centre of Poland (NCN) 2019/33/B/ST7/01387
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, fins i tot amb finalitats comercials, sempre i quan es reconegui l'autoria de l'obra original.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Matèria:	Hybrid diffuse optics ; Neurophotonics ; Multimodal neuromonitoring ; Atypical tissue effect ; Structural heterogeneities ; Data quality control ; Measurement guidelines
Publicat a:	Neurophotonics, Vol. 11 (october 2024) , ISSN 2329-4248

DOI: 10.1117/1.NPh.11.4.045005
PMID: 39430435

41 p, 9.7 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats