論文の概要: A Deep Learning-based Integrated Framework for Quality-aware
Undersampled Cine Cardiac MRI Reconstruction and Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.01673v1
- Date: Mon, 2 May 2022 18:02:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-05-06 07:13:39.907955
- Title: A Deep Learning-based Integrated Framework for Quality-aware
Undersampled Cine Cardiac MRI Reconstruction and Analysis
- Title(参考訳): 深層学習に基づく品質認識型心磁図再構成と解析のための統合フレームワーク
- Authors: In\^es P. Machado, Esther Puyol-Ant\'on, Kerstin Hammernik, Gast\~ao
Cruz, Devran Ugurlu, Ihsane Olakorede, Ilkay Oksuz, Bram Ruijsink, Miguel
Castelo-Branco, Alistair A. Young, Claudia Prieto, Julia A. Schnabel and
Andrew P. King
- Abstract要約: 我々は, アンダーサンプルシネCMRデータの再構成, セグメンテーション, 下流解析のための品質制御統合フレームワークを提案する。
このフレームワークは、取得したデータが十分であれば、高品質な再構成やセグメンテーションを生成するのに十分なときに、取得を停止することができるラジアルk空間データのアクティブな取得を可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.780348242743022
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cine cardiac magnetic resonance (CMR) imaging is considered the gold standard
for cardiac function evaluation. However, cine CMR acquisition is inherently
slow and in recent decades considerable effort has been put into accelerating
scan times without compromising image quality or the accuracy of derived
results. In this paper, we present a fully-automated, quality-controlled
integrated framework for reconstruction, segmentation and downstream analysis
of undersampled cine CMR data. The framework enables active acquisition of
radial k-space data, in which acquisition can be stopped as soon as acquired
data are sufficient to produce high quality reconstructions and segmentations.
This results in reduced scan times and automated analysis, enabling robust and
accurate estimation of functional biomarkers. To demonstrate the feasibility of
the proposed approach, we perform realistic simulations of radial k-space
acquisitions on a dataset of subjects from the UK Biobank and present results
on in-vivo cine CMR k-space data collected from healthy subjects. The results
demonstrate that our method can produce quality-controlled images in a mean
scan time reduced from 12 to 4 seconds per slice, and that image quality is
sufficient to allow clinically relevant parameters to be automatically
estimated to within 5% mean absolute difference.
- Abstract(参考訳): 心機能評価の基準として, シン心磁気共鳴(CMR)イメージングが重要である。
しかし、cine CMRの獲得は本質的に遅いため、近年では画像の品質や結果の精度を損なうことなくスキャン時間を短縮する努力が続けられている。
本稿では,全自動で品質制御されたcine cmrデータの再構成,セグメンテーション,下流解析のための統合フレームワークを提案する。
このフレームワークはラジアルk空間データのアクティブな取得を可能にし、取得したデータが高品質な再構築とセグメンテーションを生成するのに十分であれば、取得を停止することができる。
これによりスキャン時間の短縮と自動分析が可能になり、機能的バイオマーカーのロバストで正確な推定が可能になる。
提案手法の有効性を実証するため,イギリスバイオバンクの被験者データセット上でラジアルk空間取得の現実的なシミュレーションを行い,健常者から収集したin-vivo cine cmr k空間データについて報告する。
以上の結果から,スライス1秒あたり12秒から4秒に短縮された平均スキャン時間で品質制御画像が作成でき,臨床関連パラメータを5%の平均絶対差で自動的に推定できる画像品質が十分であることが示された。
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