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基于学习的短轴电影心脏 MR 图像栈层间运动校正的全面自动化方法

计算机视觉与模式识别 2018-10-05 v1

摘要

在临床常规中,短轴(SA)电影心脏 MR(CMR)图像栈是在多次连续屏气期间采集的。若患者不能始终在同一位置屏气,所采集的图像栈将受到层间呼吸运动影响,无法正确表征心脏体积,从而给后续分析与可视化带来潜在误差。我们提出了一种自动校正 SA CMR 图像栈中层间呼吸运动的方法。该方法利用决策森林生成的左心室(LV)腔概率分割图(PSM)。为 SA 栈的每一层生成 PSM,并在平面内刚性配准至目标 PSM。若有长轴(LA)图像,则为其生成 PSM 并融合以创建目标 PSM;若无,则使用从无运动栈训练得到的 3D 模型从同一栈生成目标 PSM。所提方法在 24 名健康受试者(同时有解剖学 3D 心脏图像作为参考)的 SA 栈数据集上进行了测试,并与分别使用 LA 强度图像和 LA 分割作为目标的两种技术进行比较。结果表明了该方法在运动补偿中的准确性与鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.02201,
  title  = {A Comprehensive Approach for Learning-based Fully-Automated Inter-slice Motion Correction for Short-Axis Cine Cardiac MR Image Stacks},
  author = {Giacomo Tarroni and Ozan Oktay and Matthew Sinclair and Wenjia Bai and Andreas Schuh and Hideaki Suzuki and Antonio de Marvao and Declan O'Regan and Stuart Cook and Daniel Rueckert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.02201},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication at MICCAI 2018. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1803.09354