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把握细节:在语义多样化重建中揭示加速MRI中的临床相关图像细节

图像与视频处理 2025-07-02 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

近年来,基于深度学习的加速MRI重建取得了显著的图像质量提升,尤其在高加速度因子下取得了令人印象深刻的结果。然而,从临床角度来看,图像质量仅次于重要;更为关键的是,来自强采样数据的重建必须保留所有临床相关信息。本文表明,现有技术即便考虑了基于扩散的重建采样,仍可能无法重建小且罕见的病灶,从而导致潜在的错误诊断决定(假阴性)。为揭示潜在的遗漏临床信息,我们提出“语义多样化重建”(\textit{Semantically Diverse Reconstructions},\textit{SDR}),该方法在给定原始重建的基础上生成新颖的重建,同时所有重建均完全符合测量数据。为自动评估\textit{SDR},我们在 fastMRI+ 数据集上训练了一个目标检测器。我们表明,\textit{SDR}显著降低了假阴性诊断的可能性(更高的召回率),并在平均精度上优于原始重建。代码已公开于 https://github.com/NikolasMorshuis/SDR。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.00670,
  title  = {Mind the Detail: Uncovering Clinically Relevant Image Details in Accelerated MRI with Semantically Diverse Reconstructions},
  author = {Jan Nikolas Morshuis and Christian Schlarmann and Thomas Küstner and Christian F. Baumgartner and Matthias Hein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.00670},
  year   = {2025}
}

备注

MICCAI 2025