論文の概要: Diffusion Models for Contrast Harmonization of Magnetic Resonance Images

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.08189v1
• Date: Tue, 14 Mar 2023 19:24:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-16 15:41:29.294247
• Title: Diffusion Models for Contrast Harmonization of Magnetic Resonance Images
• Title（参考訳）: 磁気共鳴画像のコントラスト調和のための拡散モデル
• Authors: Alicia Durrer, Julia Wolleb, Florentin Bieder, Tim Sinnecker, Matthias Weigel, Robin Sandk\"uhler, Cristina Granziera, \"Ozg\"ur Yaldizli, Philippe C. Cattin
• Abstract要約: 本研究ではコントラスト調和のための拡散モデルに基づくアプローチを提案する。 多発性硬化症患者18名と健常者22名からなるデータセットを用いて検討した。 解剖学的情報ではなくコントラストだけを変更したいので,本手法では,原画像を用いて画像から画像への変換プロセスを導出する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6965384453064828
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Magnetic resonance (MR) images from multiple sources often show differences in image contrast related to acquisition settings or the used scanner type. For long-term studies, longitudinal comparability is essential but can be impaired by these contrast differences, leading to biased results when using automated evaluation tools. This study presents a diffusion model-based approach for contrast harmonization. We use a data set consisting of scans of 18 Multiple Sclerosis patients and 22 healthy controls. Each subject was scanned in two MR scanners of different magnetic field strengths (1.5 T and 3 T), resulting in a paired data set that shows scanner-inherent differences. We map images from the source contrast to the target contrast for both directions, from 3 T to 1.5 T and from 1.5 T to 3 T. As we only want to change the contrast, not the anatomical information, our method uses the original image to guide the image-to-image translation process by adding structural information. The aim is that the mapped scans display increased comparability with scans of the target contrast for downstream tasks. We evaluate this method for the task of segmentation of cerebrospinal fluid, grey matter and white matter. Our method achieves good and consistent results for both directions of the mapping.
• Abstract（参考訳）: 複数のソースからのMR画像は、取得設定や使用されるスキャナータイプに関連する画像コントラストの違いがしばしば示される。 長期的な研究においては、縦方向のコンパラビリティは不可欠であるが、これらのコントラストの違いによって損なわれ、自動評価ツールを用いた場合のバイアスが生じる。 本研究ではコントラスト調和のための拡散モデルに基づくアプローチを提案する。 多発性硬化症患者18例と健康管理22例のスキャンデータを用いた。 各被験者は磁場強度の異なる2つのMRスキャナー(1.5Tと3T)でスキャンされ、結果としてスキャナー間の相違を示すペアデータセットが得られた。 3tから1.5t、1.5tから1.5tの両方向の目標コントラストからの画像をマッピングする。解剖学的情報ではなくコントラストのみを変更したいので、元の画像を用いて構造情報を付加して画像から画像への変換プロセスをガイドする。 目的は、マッピングされたスキャンが下流タスクの目標コントラストのスキャンとの互換性を高めることである。 本手法は,脳脊髄液,灰白質,白質のセグメンテーション課題に対する評価を行う。 本手法はマッピングの両方向に対して良好かつ一貫した結果を得る。

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