通过随机图像质量迁移实现低场磁共振图像增强
图像与视频处理
2023-04-27 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
低场（<1T）磁共振成像（MRI）扫描仪在中低收入国家（LMICs）仍广泛使用，并在较高收入国家常用于某些应用，例如用于患有肥胖、幽闭恐惧症、植入物或纹身的小儿患者。然而，低场 MR 图像通常比高场（1.5T、3T 及以上）图像具有更低分辨率和更差对比度。在此，我们提出图像质量迁移（IQT），通过从低场图像估计同一受试者在高场下会获得的图像来增强低场结构 MRI。我们的方法使用（i）一个随机低场图像模拟器作为前向模型，以捕获对应于特定高场图像的低场图像对比度中的不确定性和变化，以及（ii）一个专为 IQT 逆问题设计的各向异性 U-Net 变体。我们在模拟中以及使用来自 LMIC 医院的多对比度（T1 加权、T2 加权和液体衰减反转恢复（FLAIR））临床低场 MRI 数据评估了所提算法。我们展示了 IQT 在改善低场 MR 图像对比度和分辨率方面的功效。我们证明 IQT 增强图像从放射科医生的角度具有增强临床相关解剖结构和病理病灶可视化的潜力。IQT 被证明具有提升低场 MRI 诊断价值的能力，尤其在低资源环境中。
引用
@article{arxiv.2304.13385,
title = {Low-field magnetic resonance image enhancement via stochastic image quality transfer},
author = {Hongxiang Lin and Matteo Figini and Felice D'Arco and Godwin Ogbole and Ryutaro Tanno and Stefano B. Blumberg and Lisa Ronan and Biobele J. Brown and David W. Carmichael and Ikeoluwa Lagunju and Judith Helen Cross and Delmiro Fernandez-Reyes and Daniel C. Alexander},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13385},
year = {2023}
}
备注
Accepted in Medical Image Analysis