Brain AnalyzIR: A software platform for improving scientific rigor in functional NIRS statistical analysis

Brain AnalyzIR:用于提高功能 NIRS 统计分析科学严谨性的软件平台

基本信息

项目摘要

Abstract Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) is a non-invasive neuroimaging modality that uses low-levels of light to measure evoked hemodynamic changes in the brain. This technique has been growing in popularity over the last several decades due its versatility and portability and the applicability of this technique in unique experimental situations and subject populations, such as studies on children, infants, or using ecologically valid experimental designs (walking, social interaction, etc). As the number of end-users in this field grows, it is important to establish scientifically rigorous best practices for analysis and interpretation of these studies. A fallacy of the fNIRS field has been the direct import of methods and interpretations from other modalities (e.g. functional MRI) without proper adaptation and generalization for the fNIRS-specific noise and signal properties of the data. Furthermore, to date, the development of many fNIRS methods has been based on ad-hoc observations of these algorithms under specific datasets. As a result, end-users often use methods designed for statistical assumptions that do not match their own data. Failure to use proper statistical models or unmet assumptions often results in high false-positive rates and poor scientific rigor and this has been the case in many prior fNIRS studies. The goal of this Biomedical Research Group (BRG-R01) project is to establish current best practices for fNIRS analysis and an infrastructure for future development based on quantitative comparisons of methodologies via receiver operator characteristics analysis, quantification of bias, etc. This project will also establish an open-source fNIRS database to allow characterization and classification of the various properties of fNIRS signals and to quantify their effect on statistical models. Our group has a long history of fNIRS analysis and open-source software development over the last 15 years and is considered one of the top labs in fNIRS analysis. The specific aims of this project are: Aim 1. Development of an open fNIRS database and benchmarking platform for testing and characterizing the development of new algorithms and statistical methods. Aim 2. Determination of best practices for fNIRS analysis under general and categorized noise models. Aim 3. Continued development and improvement of fNIRS-specific analysis models with focus on end-user needs and feedback. Aim4. Dissemination and training of methods.
抽象的 功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种非侵入性神经成像方式,使用低水平的 光来测量大脑中引起的血流动力学变化。这项技术越来越受欢迎 在过去的几十年中,由于其多功能性和便携性以及该技术独特的适用性 实验情况和受试者群体,例如对儿童、婴儿的研究,或使用生态有效的 实验设计(步行、社交互动等)。随着该领域最终用户数量的增长, 建立科学严谨的最佳实践来分析和解释这些研究非常重要。一个 fNIRS 领域的谬误是从其他模式(例如, 功能性 MRI),没有对 fNIRS 特定噪声和信号特性进行适当的调整和概括 的数据。此外,迄今为止,许多 fNIRS 方法的开发都是基于临时的 在特定数据集下对这些算法的观察。因此,最终用户经常使用设计的方法 与自己的数据不匹配的统计假设。未能使用适当的统计模型或未满足要求 假设往往会导致高假阳性率和较差的科学严谨性,这就是这种情况 许多先前的 fNIRS 研究。该生物医学研究小组 (BRG-R01) 项目的目标是建立 当前 fNIRS 分析的最佳实践以及基于定量的未来开发基础设施 通过接收者操作员特征分析、偏差量化等方法进行比较。 该项目还将建立一个开源 fNIRS 数据库,以对 fNIRS 信号的各种特性并量化其对统计模型的影响。我们组有很长一段时间 过去 15 年 fNIRS 分析和开源软件开发的历史,被认为是其中之一 fNIRS 分析领域的顶尖实验室之一。该项目的具体目标是: 目标 1. 开发开放式 fNIRS 数据库和基准测试平台,用于测试和表征 开发新的算法和统计方法。 目标 2. 确定一般和分类噪声模型下 fNIRS 分析的最佳实践。 目标 3. 持续开发和改进 fNIRS 特定分析模型,重点关注最终用户 需求和反馈。 目标4。方法的传播和培训。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Theodore James Huppert其他文献

Theodore James Huppert的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Theodore James Huppert', 18)}}的其他基金

Brain AnalyzIR: A software platform for improving scientific rigor in functional NIRS statistical analysis
Brain AnalyzIR:用于提高功能 NIRS 统计分析科学严谨性的软件平台
  • 批准号:
    10436947
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Brain AnalyzIR: A software platform for improving scientific rigor in functional NIRS statistical analysis
Brain AnalyzIR:用于提高功能 NIRS 统计分析科学严谨性的软件平台
  • 批准号:
    10203962
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Imaging and modeling the biomechanics of large cerebral blood vessels using high-speed dynamic MRI
使用高速动态 MRI 对大脑血管的生物力学进行成像和建模
  • 批准号:
    9506007
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Imaging and modeling the biomechanics of large cerebral blood vessels using high-speed dynamic MRI
使用高速动态 MRI 对大脑血管的生物力学进行成像和建模
  • 批准号:
    9370044
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Development of a Hyperspectral FD-NIRS Device for Muscle Physiology
用于肌肉生理学的高光谱 FD-NIRS 设备的开发
  • 批准号:
    9277459
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Development of a Hyperspectral FD-NIRS Device for Muscle Physiology
用于肌肉生理学的高光谱 FD-NIRS 设备的开发
  • 批准号:
    9182006
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Characterization of Brain Noise using Multimodal Mutual Information
使用多模态互信息表征脑噪声
  • 批准号:
    8250389
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Characterization of Brain Noise using Multimodal Mutual Information
使用多模态互信息表征脑噪声
  • 批准号:
    8082320
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
Characterization of Brain Noise using Multimodal Mutual Information
使用多模态互信息表征脑噪声
  • 批准号:
    8425020
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
A Cerebral Functional Unit Model for Multimodal Imaging of Neurovascular Coupling
用于神经血管耦合多模态成像的脑功能单元模型
  • 批准号:
    7860674
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:

相似海外基金

NSF Engines Development Award: Utilizing space research, development and manufacturing to improve the human condition (OH)
NSF 发动机发展奖:利用太空研究、开发和制造来改善人类状况(OH)
  • 批准号:
    2314750
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
NSF Engines Development Award: Building an sustainable plastics innovation ecosystem in the Midwest (MN, IL)
NSF 引擎发展奖:在中西部(明尼苏达州、伊利诺伊州)建立可持续塑料创新生态系统
  • 批准号:
    2315247
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
NSF Engines Development Award: Creating climate-resilient opportunities for plant systems (NC)
NSF 发动机开发奖:为工厂系统创造气候适应机会 (NC)
  • 批准号:
    2315399
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
International Partnering Award: Using AI to assess senescence and mitochondrial morphology in calcifying VSMCs
国际合作奖:利用人工智能评估钙化 VSMC 的衰老和线粒体形态
  • 批准号:
    BB/Y513982/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - Durham University
2024 年开放访问区块奖 - 杜伦大学
  • 批准号:
    EP/Z531480/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - Goldsmiths College
2024 年开放获取区块奖 - 金史密斯学院
  • 批准号:
    EP/Z531509/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - John Innes Centre
2024 年开放访问区块奖 - 约翰·英尼斯中心
  • 批准号:
    EP/Z53156X/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - London School of Economics & Pol Sci
2024 年开放获取区块奖 - 伦敦政治经济学院
  • 批准号:
    EP/Z531625/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - Oxford Brookes University
2024 年开放获取区块奖 - 牛津布鲁克斯大学
  • 批准号:
    EP/Z531728/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
Open Access Block Award 2024 - The Francis Crick Institute
2024 年开放获取区块奖 - 弗朗西斯·克里克研究所
  • 批准号:
    EP/Z531844/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 33.67万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了