論文の概要: Estimation of 3T MR images from 1.5T images regularized with Physics based Constraint
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01464v1
- Date: Tue, 31 Dec 2024 17:45:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-06 15:11:58.134064
- Title: Estimation of 3T MR images from 1.5T images regularized with Physics based Constraint
- Title(参考訳): 物理ベース制約による1.5T画像からの3TMR画像の推定
- Authors: Prabhjot Kaur, Atul Singh Minhas, Chirag Kamal Ahuja, Anil Kumar Sao,
- Abstract要約: 既存のポストプロセッシング手法では, 3T 画像を改良して 7T ライクな画像を生成することが可能である。
低視野(LF, =1.5T)画像の改善には,画質の低下による新たな課題が伴うことが観察されている。
本稿では、1.5T画像の品質向上のための教師なしのフレームワークを取り上げ、サンプル画像の高価な要求を回避する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.43494686131174
- License:
- Abstract: Limited accessibility to high field MRI scanners (such as 7T, 11T) has motivated the development of post-processing methods to improve low field images. Several existing post-processing methods have shown the feasibility to improve 3T images to produce 7T-like images [3,18]. It has been observed that improving lower field (LF, <=1.5T) images comes with additional challenges due to poor image quality such as the function mapping 1.5T and higher field (HF, 3T) images is more complex than the function relating 3T and 7T images [10]. Except for [10], no method has been addressed to improve <=1.5T MRI images. Further, most of the existing methods [3,18] including [10] require example images, and also often rely on pixel to pixel correspondences between LF and HF images which are usually inaccurate for <=1.5T images. The focus of this paper is to address the unsupervised framework for quality improvement of 1.5T images and avoid the expensive requirements of example images and associated image registration. The LF and HF images are assumed to be related by a linear transformation (LT). The unknown HF image and unknown LT are estimated in alternate minimization framework. Further, a physics based constraint is proposed that provides an additional non-linear function relating LF and HF images in order to achieve the desired high contrast in estimated HF image. The experimental results demonstrate that the proposed approach provides processed 1.5T images, i.e., estimated 3T-like images with improved image quality, and is comparably better than the existing methods addressing similar problems. The improvement in image quality is also shown to provide better tissue segmentation and volume quantification as compared to scanner acquired 1.5T images.
- Abstract(参考訳): 高磁場MRIスキャナ(7T, 11T)へのアクセシビリティの制限は、低磁場画像を改善するための後処理手法の開発を動機付けている。
既存のポストプロセッシング手法では、7Tライクな画像を生成するために3Tイメージを改善することが可能であることが示されている[3,18]。
また,低域 (LF, <=1.5T) 画像の改善には,関数写像 1.5T や高域 (HF, 3T) 画像が 3T および 7T 画像に関連する機能よりも複雑であるなど,画質の低下が伴う。
10]を除くと, <=1.5T MRI画像を改善する方法はない。
さらに, [10] を含む既存の手法のほとんどがサンプル画像を必要とし, <=1.5T 画像に対して不正確である LF 画像と HF 画像との画素対応にも依存することが多い。
本研究の目的は、1.5T画像の品質向上のための教師なしの枠組みに対処し、サンプル画像と関連する画像登録の高価な要求を回避することである。
LFとHFの画像は線形変換(LT)によって関連づけられる。
未知のHF画像と未知のLTは、代替の最小化フレームワークで推定される。
さらに、推定HF画像における所望の高コントラストを達成するために、LFおよびHF画像に関する追加の非線形関数を提供する物理ベースの制約を提案する。
実験結果から,提案手法は画像品質が向上した3Tライクな3Tライクな画像を処理し,類似した問題に対処する既存手法よりも良好であることがわかった。
また, 画像品質の向上により, 走査型1.5T画像と比較して, 組織セグメンテーションと体積定量化の精度が向上した。
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