論文の概要: AAD-DCE: An Aggregated Multimodal Attention Mechanism for Early and Late Dynamic Contrast Enhanced Prostate MRI Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.02555v2
- Date: Wed, 05 Feb 2025 12:44:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-06 11:04:42.873863
- Title: AAD-DCE: An Aggregated Multimodal Attention Mechanism for Early and Late Dynamic Contrast Enhanced Prostate MRI Synthesis
- Title(参考訳): AAD-DCE : 早期および後期のダイナミックコントラスト増強前立腺MRI合成のためのアグリゲーション型マルチモーダルアテンション機構
- Authors: Divya Bharti, Sriprabha Ramanarayanan, Sadhana S, Kishore Kumar M, Keerthi Ram, Harsh Agarwal, Ramesh Venkatesan, Mohanasankar Sivaprakasam,
- Abstract要約: DCE-MRIはガドリニウム系コントラスト剤(Gad)を投与する。
DCE-MR画像を合成する従来のディープラーニングアプローチでは、解剖学における局所的な灌流情報に焦点をあてていない非造影または低用量造影MRI画像が採用されている。
本稿では,グローバルおよびローカルな識別器からなるアグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリケーション・アグリゲーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・ア・アグリゲーション・ア・ア・ア・ア・ア・
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.5006735009336045
- License:
- Abstract: Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging (DCE-MRI) is a medical imaging technique that plays a crucial role in the detailed visualization and identification of tissue perfusion in abnormal lesions and radiological suggestions for biopsy. However, DCE-MRI involves the administration of a Gadolinium based (Gad) contrast agent, which is associated with a risk of toxicity in the body. Previous deep learning approaches that synthesize DCE-MR images employ unimodal non-contrast or low-dose contrast MRI images lacking focus on the local perfusion information within the anatomy of interest. We propose AAD-DCE, a generative adversarial network (GAN) with an aggregated attention discriminator module consisting of global and local discriminators. The discriminators provide a spatial embedded attention map to drive the generator to synthesize early and late response DCE-MRI images. Our method employs multimodal inputs - T2 weighted (T2W), Apparent Diffusion Coefficient (ADC), and T1 pre-contrast for image synthesis. Extensive comparative and ablation studies on the ProstateX dataset show that our model (i) is agnostic to various generator benchmarks and (ii) outperforms other DCE-MRI synthesis approaches with improvement margins of +0.64 dB PSNR, +0.0518 SSIM, -0.015 MAE for early response and +0.1 dB PSNR, +0.0424 SSIM, -0.021 MAE for late response, and (ii) emphasize the importance of attention ensembling. Our code is available at https://github.com/bhartidivya/AAD-DCE.
- Abstract(参考訳): ダイナミックコントラスト強調磁気共鳴イメージング(Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging、DCE-MRI)は、異常病変における組織灌流の詳細な可視化と同定、生検のための放射線学的提案において重要な役割を果たす医療画像技術である。
しかし、DCE-MRIはガドリニウム系コントラスト剤(Gad)を投与する。
DCE-MR画像を合成する従来のディープラーニングアプローチでは、解剖学における局所的な灌流情報に焦点をあてていない非造影または低用量造影MRI画像が採用されている。
本稿では,グローバルおよびローカルな識別器からなるアグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリゲーション・アグリケーション・アグリゲーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・アグリケーション・ア・アグリゲーション・ア・ア・ア・ア・アグリケーション・ディミネーション・ネットワーク(GAN)を提案する。
判別器は、ジェネレータに初期及び後期のDCE-MRI画像の合成を駆動するための空間埋め込みアテンションマップを提供する。
提案手法では,T2重み付き(T2W),Apparent Diffusion Coefficient(ADC),T1プレコントラストを用いて画像合成を行う。
ProstateXデータセットの大規模な比較およびアブレーション研究は、我々のモデルを示している。
i) 様々なジェネレータベンチマークやベンチマークに非依存である
(ii) 他のDCE-MRI合成法より優れており、初期応答は+0.64 dB PSNR、+0.0518 SSIM、+0.015 MAE、後期応答は+0.1 dB PSNR、+0.0424 SSIM、-0.021 MAEである。
(二)注意喚起の重要性を強調する。
私たちのコードはhttps://github.com/bhartidivya/AAD-DCEで公開されています。
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