基于视图间空间关系监督的心脏磁共振成像自动视图平面规划
图像与视频处理
2023-09-25 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
背景：心脏磁共振（CMR）成像采集的视图规划在临床实践中仍是一项艰巨任务。目的：现有的自动化方法要么依赖于临床常规中不常获取的额外体积图像，要么依赖于对心脏结构标志点的费力手动标注。本工作提出一种临床兼容、无标注的自动 CMR 视图规划系统。方法：该系统挖掘空间关系，更具体地，定位目标平面与源视图之间的交线，并训练深度网络回归由距交线距离所定义的热图。交线是技师在图像采集时利用心脏标志点规划的处方线，并从空间关系中回溯识别。由于空间关系正确存储的数据中自包含，消除了额外手动标注的需要。此外，在源视图中预测的多个目标平面的相互作用被用于堆叠沙漏架构中以逐步改善回归。然后，提出一种多视图规划策略，聚合来自目标平面的所有源视图的预测热图信息，以实现全局最优处方，模拟熟练人类规划者所采用的类似策略。结果：实验包含 181 例 CMR 检查。我们的系统产生的平均角度差和点面距离分别为 5.68 度和 3.12 mm。它不仅在规划四个标准 CMR 平面时取得优于现有方法（包括传统的基于图谱和较新的基于深度学习的方法）的精度，还展示了从身体导向的 scout 规划首个心脏解剖导向平面。
引用
@article{arxiv.2309.12805,
title = {Automatic view plane prescription for cardiac magnetic resonance imaging via supervision by spatial relationship between views},
author = {Dong Wei and Yawen Huang and Donghuan Lu and Yuexiang Li and Yefeng Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12805},
year = {2023}
}
备注
Medical Physics. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2109.11715