論文の概要: Exploring the Feasibility of AI-Assisted Spine MRI Protocol Optimization Using DICOM Image Metadata
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.02351v1
- Date: Tue, 04 Feb 2025 14:35:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-05 14:57:35.085015
- Title: Exploring the Feasibility of AI-Assisted Spine MRI Protocol Optimization Using DICOM Image Metadata
- Title(参考訳): DICOM画像メタデータを用いたAI支援Spine MRIプロトコル最適化の可能性を探る
- Authors: Alice Vian, Diego Andre Eifer, Mauricio Anes, Guilherme Ribeiro Garcia, Mariana Recamonde-Mendoza,
- Abstract要約: 本研究は,臨床実習における動的データを用いたMRIプロトコルの最適化におけるAIの適用性を検証することを目的とする。
5つのAIモデルは、MRI理論に基づく画像品質に影響を与える取得パラメータのトレンドを特定するために訓練された。
モデルは、292以上のインスタンスを含むデータセットに対して、F1のパフォーマンスを77%から93%に向上させた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.471858286267785
- License:
- Abstract: Artificial intelligence (AI) is increasingly being utilized to optimize magnetic resonance imaging (MRI) protocols. Given that image details are critical for diagnostic accuracy, optimizing MRI acquisition protocols is essential for enhancing image quality. While medical physicists are responsible for this optimization, the variability in equipment usage and the wide range of MRI protocols in clinical settings pose significant challenges. This study aims to validate the application of AI in optimizing MRI protocols using dynamic data from clinical practice, specifically DICOM metadata. To achieve this, four MRI spine exam databases were created, with the target attribute being the binary classification of image quality (good or bad). Five AI models were trained to identify trends in acquisition parameters that influence image quality, grounded in MRI theory. These trends were analyzed using SHAP graphs. The models achieved F1 performance ranging from 77% to 93% for datasets containing 292 or more instances, with the observed trends aligning with MRI theory. The models effectively reflected the practical realities of clinical MRI settings, offering a valuable tool for medical physicists in quality control tasks. In conclusion, AI has demonstrated its potential to optimize MRI protocols, supporting medical physicists in improving image quality and enhancing the efficiency of quality control in clinical practice.
- Abstract(参考訳): 人工知能(AI)は磁気共鳴イメージング(MRI)プロトコルの最適化にますます利用されている。
画像の詳細が診断精度に欠かせないことを考えると、画像品質向上にはMRI取得プロトコルの最適化が不可欠である。
医療物理学者はこの最適化に責任を負っているが、機器使用の多様性と臨床環境での幅広いMRIプロトコルは重要な課題である。
本研究の目的は、臨床、特にDICOMメタデータの動的データを用いて、MRIプロトコルの最適化におけるAIの適用性を検証することである。
これを実現するために、4つのMRIスピーン検査データベースが作成され、ターゲット属性は画像品質(良いか悪いか)のバイナリ分類である。
5つのAIモデルは、MRI理論に基づく画像品質に影響を与える取得パラメータのトレンドを特定するために訓練された。
これらの傾向をSHAPグラフを用いて解析した。
モデルは、292以上のインスタンスを含むデータセットに対して、77%から93%のパフォーマンスを達成し、観測された傾向はMRI理論と一致した。
これらのモデルは、臨床MRI設定の現実性を効果的に反映し、品質管理タスクにおける医療物理学者にとって貴重なツールを提供する。
結論として、AIはMRIプロトコルを最適化し、画像の品質を改善し、臨床実践における品質管理の効率を高めるために医療物理学者を支援する可能性を実証した。
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