低场下胎儿体部定量 T2* MRI 与分割的自动化流程
图像与视频处理
2023-08-10 v1 医学物理
摘要
低场强胎儿磁共振成像正在成为围产期健康中一个令人振奋的方向。临床低场(0.55T)扫描仪由于减少了磁敏感伪影、增加了 T2* 值以及更宽的孔径(为日益肥胖的孕妇群体扩大了可及性)而有益于胎儿成像。然而,缺乏如分割与重建等标准自动化图像处理工具阻碍了更广泛的临床应用。在本研究中,我们引入了一种利用定量 MRI 对低场强胎儿体部进行半自动处理的流程,可对全部主要胎儿体部器官进行快速而详细的定量 T2* 弛豫分析。采集胎儿体部的多回波动态序列,并通过可变形切片到体素重建重构为单一高分辨率体数据,生成结构性与定量 T2* 的 3D 体数据。我们创建了一个采用半监督方法训练的神经网络,将胎儿体部这些 3D 体数据自动分割为十个不同器官(在 10 个器官中有 8 个的 dice 值 > 0.74)。T2* 值显示其与肺、肝和肾实质的孕周(GA)有强相关性(R^2>0.5)。该流程已成功用于广泛的 GA 范围(17-40 周),并且对运动伪影具有鲁棒性。低场胎儿 MRI 可用于执行先进的 MRI 分析,是临床扫描的可行选择。
引用
@article{arxiv.2308.04903,
title = {An automated pipeline for quantitative T2* fetal body MRI and segmentation at low field},
author = {Kelly Payette and Alena Uus and Jordina Aviles Verdera and Carla Avena Zampieri and Megan Hall and Lisa Story and Maria Deprez and Mary A. Rutherford and Joseph V. Hajnal and Sebastien Ourselin and Raphael Tomi-Tricot and Jana Hutter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04903},
year = {2023}
}
备注
Accepted by MICCAI 2023