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PCMC-T1:基于物理约束运动校正的自由呼吸心肌 T1 映射

图像与视频处理 2023-08-23 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

T1 映射是一种定量磁共振成像(qMRI)技术,已成为诊断弥漫性心肌疾病的有效工具。然而,现有方法严重依赖屏气序列以消除呼吸运动伪影,这一限制阻碍了对无法耐受屏气患者的可及性与有效性。图像配准可用于实现自由呼吸 T1 映射,但不同时间点间固有的强度差异使配准任务具有挑战性。我们提出 PCMC-T1,一种用于自由呼吸 T1 映射中运动校正的物理约束深度学习模型。我们将信号衰减模型嵌入网络架构,以鼓励沿纵向弛豫轴产生物理上合理的形变。我们在公开可用的 210 名患者数据集上采用 5 折实验设置,将 PCMC-T1 与基于深度学习的图像配准基线方法进行比较。PCMC-T1 展现出更优的模型拟合质量(R2:0.955),并相较基线方法(分别为 0.941、0.946 和 3.34、3.62)取得了最高的临床影响(临床评分:3.93)。解剖对齐结果相当(Dice 分数:0.9835 对比 0.984、0.988)。我们的代码和训练模型可在 https://github.com/eyalhana/PCMC-T1 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11281,
  title  = {PCMC-T1: Free-breathing myocardial T1 mapping with Physically-Constrained Motion Correction},
  author = {Eyal Hanania and Ilya Volovik and Lilach Barkat and Israel Cohen and Moti Freiman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11281},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to MICCAI 2023