論文の概要: Three-Dimensional Amyloid-Beta PET Synthesis from Structural MRI with Conditional Generative Adversarial Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.02109v1
• Date: Fri, 3 May 2024 14:10:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-06 12:46:03.828009
• Title: Three-Dimensional Amyloid-Beta PET Synthesis from Structural MRI with Conditional Generative Adversarial Networks
• Title（参考訳）: 構造MRIからの3次元アミロイド-ベタPET合成
• Authors: Fernando Vega, Abdoljalil Addeh, M. Ethan MacDonald,
• Abstract要約: アルツハイマー病の徴候には、アミロイド-ベタ鉱床と脳萎縮がある。 PETは高価で侵襲的であり、患者を電離放射線に曝す。 MRIはより安価で、非侵襲的で、電離放射線を含まないが、脳萎縮の測定に限られる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.426889188365685
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Motivation: Alzheimer's Disease hallmarks include amyloid-beta deposits and brain atrophy, detectable via PET and MRI scans, respectively. PET is expensive, invasive and exposes patients to ionizing radiation. MRI is cheaper, non-invasive, and free from ionizing radiation but limited to measuring brain atrophy. Goal: To develop an 3D image translation model that synthesizes amyloid-beta PET images from T1-weighted MRI, exploiting the known relationship between amyloid-beta and brain atrophy. Approach: The model was trained on 616 PET/MRI pairs and validated with 264 pairs. Results: The model synthesized amyloid-beta PET images from T1-weighted MRI with high-degree of similarity showing high SSIM and PSNR metrics (SSIM>0.95&PSNR=28). Impact: Our model proves the feasibility of synthesizing amyloid-beta PET images from structural MRI ones, significantly enhancing accessibility for large-cohort studies and early dementia detection, while also reducing cost, invasiveness, and radiation exposure.
• Abstract（参考訳）: 運動性:アルツハイマー病の徴候には、それぞれPETとMRIで検出できるアミロイドベーター沈着と脳萎縮がある。 PETは高価で侵襲的であり、患者を電離放射線に曝す。 MRIはより安価で、非侵襲的で、電離放射線を含まないが、脳萎縮の測定に限られる。 目的:T1強調MRIからアミロイド-ベータPET画像を合成し,アミロイド-ベータと脳萎縮の関係を解明した3次元画像翻訳モデルを開発すること。 アプローチ: このモデルは616個のPET/MRIペアで訓練され、264個のペアで検証された。 結果:T1強調MRIから高SSIMおよびPSNR測定値(SSIM>0.95&PSNR=28。 影響: 本モデルでは, 構造MRI画像からアミロイドベータPET画像の合成が可能であること, 大きなコホート研究や早期認知症検出へのアクセシビリティの向上, コスト, 侵襲性, 放射線曝露の低減が期待できる。

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