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基于 MPI 引导的 IVOCT 导管实时体外追踪用于运动伪影补偿

医学物理 2020-07-01 v1 图像与视频处理

摘要

目的:利用四维磁粒子成像(MPI)实时追踪血管内光学相干断层成像(IVOCT)导管,以补偿由相对运动引起的图像伪影。我们的方法证明了双模态 IVOCT 与 MPI 体外实验的可行性。材料与方法:在对狭窄体模进行 IVOCT 成像期间,利用 MPI 追踪导管。采用质心亚体素策略从 MPI 数据中确定导管尖端的四维轨迹。使用定制构建的 IVOCT 成像适配器执行不同的导管运动剖面:无运动伪影、由导管弯曲引起的运动伪影,以及心跳运动伪影。使用 DICE 指标和已知的狭窄长度对两种 IVOCT 体积重建方法进行定性与定量比较。结果:通过计算绝对平均误差与标准差,在多次重复测量中验证了 IVOCT 导管的 MPI 追踪轨迹。对两种体积重建方法进行比较与分析,判断其是否能够补偿运动伪影。MPI 引导导管追踪的新方法校正了运动伪影,使得 DICE 系数最低达到 86%,而标准重建方法仅为 58%。结论:MPI 实时 IVOCT 导管追踪是一种前景广阔的、无辐射的 MPI 引导 IVOCT 介入方法。MPI 与 IVOCT 的结合有助于减少因导管弯曲和心跳导致的运动伪影,从而优化 IVOCT 体积重建。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.12226,
  title  = {In-Vitro MPI-Guided IVOCT Catheter Tracking in Real Time for Motion Artifact Compensation},
  author = {Florian Griese and Sarah Latus and Matthias Schlüter and Matthias Graeser and Matthias Lutz and Alexander Schlaefer and Tobias Knopp},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12226},
  year   = {2020}
}

备注

19 pages, 11 figures