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从 MRI 到 FDG-PET:使用 3D U-Net 的跨模态合成用于多模态阿尔茨海默病分类

计算机视觉与模式识别 2018-07-31 v2

摘要

近期研究表明,结合测量脑萎缩的磁共振成像(MRI)与量化低代谢的正电子发射断层扫描(PET)进行联合分析,可提高阿尔茨海默病的诊断准确率。然而,此类技术受限于每种模态对应扫描的可用性。当前工作聚焦于一种跨模态方法,利用 3D U-Net 架构根据给定 MR 扫描估计 FDG-PET 扫描。使用完整的 MR 图像而非基于局部块的方法,有助于捕捉 MRI 与 PET 模态间非局部且非线性的相关性。估计的 PET 扫描质量通过 MAE、PSNR 和 SSIM 等定量指标衡量。所提方法的效能在与阿尔茨海默病分类相关的背景下进行评估。仅使用 MRI 的准确率为 70.18%,而使用合成 PET 与 MRI 的联合分类准确率为 74.43%,p 值为 0.060.06。诊断上的显著改善证明了合成 PET 扫描在多模态分析中的效用。

关键词

引用

@article{arxiv.1807.10111,
  title  = {MRI to FDG-PET: Cross-Modal Synthesis Using 3D U-Net For Multi-Modal Alzheimer's Classification},
  author = {Apoorva Sikka and Skand Vishwanath Peri and Deepti. R. Bathula},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1807.10111},
  year   = {2018}
}