高分辨率定量T2*和磁化率成像（QSM）中的噪声传播与MP-PCA图像去噪
定量方法
2025-06-05 v1
摘要
定量磁化率成像（QSM）是一种测量组织磁化率的技术，通过分析铁和钙等物质的变化，有助于检测创伤性脑损伤和多发性硬化等病理。尽管具有临床价值，但实现高分辨率QSM（体素尺寸<1 mm³）会降低信噪比（SNR），影响诊断质量。为了缓解这一问题，我们将Marchenko-Pastur主成分分析（MP-PCA）去噪技术应用于T2*加权数据，以增强R2*、T2*和QSM图的质量。在数值体模、健康受试者以及脑转移瘤和镰状细胞病患者上测试了去噪效果，证明了在不同扫描设置下有效且稳健的改进。进一步分析考察了R2*和T2*值中的噪声传播，揭示了与T2*值相比，R2*值中与噪声相关的变异性更低，而T2*值往往因噪声而被高估。去噪后QSM值的变异性降低，展示了MP-PCA在改善高分辨率QSM方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2404.19309,
title = {Noise propagation and MP-PCA image denoising for high-resolution quantitative T2* and magnetic susceptibility mapping (QSM)},
author = {Liad Doniza and Mitchel Lee and Tamar Blumenfeld Katzir and Moran Artzi and Dafna Ben Bashat and Dvir Radunsky and Karin Shmueli and Noam Ben-Eliezer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.19309},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 8 figures, 3 tables. It was accepted to be presented in a peer-reviewed annual ISMRM meeting, which will be held in Singapore in May 2024