Improving the Performance of ICA Algorithm for fMRI Simulated Data Analysis Using Temporal and Spatial Filters in the Preprocessing Phase

نویسندگان

  • A. Ahmadian Associate Professor, Physics and Biomedical Engineering Dept., Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran Research Center for Science & Technology in Medicine, Imam Khomeini Hospital, Tehran, Iran
  • A. Boroomand M.Sc. in Biomedical Engineering, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
  • M.A. Oghabian Associate Professor, Physics and Biomedical Engineering Dept., Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده مقاله:

Introduction: The accuracy of analyzing Functional MRI (fMRI) data is usually decreases in the presence of noise and artifact sources. A common solution in for analyzing fMRI data having high noise is to use suitable preprocessing methods with the aim of data denoising. Some effects of preprocessing methods on the parametric methods such as general linear model (GLM) have previously been evaluated. In this study, besides the comparison of simple and noisy Independent Component Analysis (ICA) algorithms, the quantity effects of some spatial and temporal filtering have been evaluated on the functionality of ICA algorithms. Noisy ICA algorithms perform with a higher accuracy (up to 16%) in comparison to simple ICA for noisy fMRI data, although it is more time consuming than simple ICA. The accuracy of the results is improved by 8-10% using spatial and temporal filtering prior to simple ICA. Materials and Methods: Simple ICA and noisy ICA methods have been compared for analyzing simulated fMRI data sets. The impact of some temporal and spatial filters on the functionality of simple ICA algorithms has been evaluated. Implemented filters have been proposed in low and high pass group. Results: The sensitivity, specificity and temporal accuracy of simple ICA algorithms has been improved by using high pass filters. Although low pass filtering has some positive effects on the performance of simple ICA algorithms in the low SNR levels, in the high signal-noise Ratio (SNR) levels these low pass filters may cause a decrease in the sensitivity, specificity and temporal accuracy of simple ICA methods. Discussion and Conclusion: The results obtained from simple and noisy ICA algorithms for analyzing fMRI data having high SNR levels are approximately similar. Infomax algorithm uses Gradient based methods for estimating unmixing matrix has better sensitivity, specificity and temporal accuracy than Fast ICA for analyzing noisy ICA data. An alternative to the complicated and time consuming noisy ICA algorithms is to preprocess and denoise fMRI data prior to analyzing it by simple ICA algorithms.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

improving the performance of ica algorithm for fmri simulated data analysis using temporal and spatial filters in the preprocessing phase

introduction: the accuracy of analyzing functional mri (fmri) data is usually decreases in the presence of noise and artifact sources. a common solution in for analyzing fmri data having high noise is to use suitable preprocessing methods with the aim of data denoising. some effects of preprocessing methods on the parametric methods such as general linear model (glm) have previously been evalua...

متن کامل

the analysis of the role of the speech acts theory in translating and dubbing hollywood films

از محوری ترین اثراتی که یک فیلم سینمایی ایجاد می کند دیالوگ هایی است که هنرپیش گان فیلم میگویند. به زعم یک فیلم ساز, یک شیوه متأثر نمودن مخاطب از اثر منظوره نیروی گفتارهای گوینده, مثل نیروی عاطفی, ترس آور, غم انگیز, هیجان انگیز و غیره, است. این مطالعه به بررسی این مسأله مبادرت کرده است که آیا نیروی فراگفتاری هنرپیش گان به مثابه ی اعمال گفتاری در پنج فیلم هالیوودی در نسخه های دوبله شده باز تولید...

15 صفحه اول

the stady and analysis of rice agroclimatology in lenjan

the west of esfahan province, iran, is one of the most important agricultural areas throughout the country due to the climate variability and life-giving water of zayanderood river. rice is one of the major and economic crops in this area. the most important climatic elements in agricultural activities which should be considered include temperature, relative humidity, precipitation and wind. so...

15 صفحه اول

the relationship between learners critical thinking ability and their performance in the reading sections of the tofel and ielts test

the study reflected in this thesis aims at finding out relationships between critical thinking (ct), and the reading sections of tofel and ielts tests. the study tries to find any relationships between the ct ability of students and their performance on reading tests of tofel and academic ielts. however, no research has ever been conducted to investigate the relationship between ct and the read...

15 صفحه اول

metrics for the detection of changed buildings in 3d old vector maps using als data (case study: isfahan city)

هدف از این تحقیق، ارزیابی و بهبود متریک های موجود جهت تایید صحت نقشه های قدیمی سه بعدی برداری با استفاده از ابر نقطه حاصل از لیزر اسکن جدید شهر اصفهان می باشد . بنابراین ابر نقطه حاصل از لیزر اسکنر با چگالی حدودا سه نقطه در هر متر مربع جهت شناسایی عوارض تغییر کرده در نقشه های قدیمی سه بعدی استفاده شده است. تمرکز ما در این تحقیق بر روی ساختمان به عنوان یکی از اصلی ترین عارضه های شهری می باشد. من...

analysis of power in the network society

اندیشمندان و صاحب نظران علوم اجتماعی بر این باورند که مرحله تازه ای در تاریخ جوامع بشری اغاز شده است. ویژگیهای این جامعه نو را می توان پدیده هایی از جمله اقتصاد اطلاعاتی جهانی ، هندسه متغیر شبکه ای، فرهنگ مجاز واقعی ، توسعه حیرت انگیز فناوری های دیجیتال، خدمات پیوسته و نیز فشردگی زمان و مکان برشمرد. از سوی دیگر قدرت به عنوان موضوع اصلی علم سیاست جایگاه مهمی در روابط انسانی دارد، قدرت و بازتولید...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 4  شماره Issue 1,2

صفحات  1- 18

تاریخ انتشار 2007-06-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023