論文の概要: Echocardiography to Cardiac MRI View Transformation for Real-Time Blind Restoration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06445v1
- Date: Mon, 09 Dec 2024 12:44:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-10 14:56:18.753289
- Title: Echocardiography to Cardiac MRI View Transformation for Real-Time Blind Restoration
- Title(参考訳): リアルタイムブラインド修復のための心内MRI画像変換のための心エコー法
- Authors: Ilke Adalioglu, Serkan Kiranyaz, Mete Ahishali, Aysen Degerli, Tahir Hamid, Rahmat Ghaffar, Ridha Hamila, Moncef Gabbouj,
- Abstract要約: 心エコー図を心臓MRI画像に変換する新しい手法を提案する。
Cycle-GAN(Cycle-Consistent Generative Adversarial Network)は、このトランスフォーメーションを学ぶためにトレーニングされている。
医学的評価では、合成MRIビューは元のビューと区別できないことが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.880897041031341
- License:
- Abstract: Echocardiography is the most widely used imaging to monitor cardiac functions, serving as the first line in early detection of myocardial ischemia and infarction. However, echocardiography often suffers from several artifacts including sensor noise, lack of contrast, severe saturation, and missing myocardial segments which severely limit its usage in clinical diagnosis. In recent years, several machine learning methods have been proposed to improve echocardiography views. Yet, these methods usually address only a specific problem (e.g. denoising) and thus cannot provide a robust and reliable restoration in general. On the other hand, cardiac MRI provides a clean view of the heart without suffering such severe issues. However, due to its significantly higher cost, it is often only afforded by a few major hospitals, hence hindering its use and accessibility. In this pilot study, we propose a novel approach to transform echocardiography into the cardiac MRI view. For this purpose, Echo2MRI dataset, consisting of echocardiography and real cardiac MRI image pairs, is composed and will be shared publicly. A dedicated Cycle-consistent Generative Adversarial Network (Cycle-GAN) is trained to learn the transformation from echocardiography frames to cardiac MRI views. An extensive set of qualitative evaluations shows that the proposed transformer can synthesize high-quality artifact-free synthetic cardiac MRI views from a given sequence of echocardiography frames. Medical evaluations performed by a group of cardiologists further demonstrate that synthetic MRI views are indistinguishable from their original counterparts and are preferred over their initial sequence of echocardiography frames for diagnosis in 78.9% of the cases.
- Abstract(参考訳): 心エコー法は心機能モニタリングに最も広く用いられている画像であり、心筋梗塞や梗塞の早期発見の第一線として機能している。
しかし、心エコー検査は、センサーノイズ、コントラストの欠如、高度飽和、臨床診断における使用を著しく制限する心筋セグメントの欠如など、いくつかのアーチファクトに悩まされることが多い。
近年,心エコー図を改善するために,いくつかの機械学習手法が提案されている。
しかし、これらの手法は通常特定の問題(例えばデノイング)にのみ対処するので、一般に堅牢で信頼性の高い復元を行うことはできない。
一方、心臓MRIは、このような深刻な問題に悩まされることなく、心臓の清潔な視界を提供する。
しかし、コストが著しく高いため、いくつかの主要な病院でしか手に入らないため、使用やアクセシビリティの妨げになることが多い。
本研究では,心エコー図を心臓MRIに変換する新しい手法を提案する。
この目的のために、エコー心エコー法と実際の心臓MRI画像ペアからなるEcho2MRIデータセットが作成され、公開される。
Cycle-GAN(Cycle-Consistent Generative Adversarial Network)は、心エコーから心臓MRIビューへの変換を学習するために訓練されている。
拡張された定性的評価により, 提案したトランスフォーマーは, 心エコーのフレームから高品質な人工心磁図を合成できることが示唆された。
心臓科医のグループによる医療評価は、合成MRIビューが元のものと区別できないことを示し、78.9%の症例で診断するための心エコーフレームの初期配列よりも好まれる。
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