論文の概要: Automatic quality control in multi-centric fetal brain MRI super-resolution reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.10156v2
- Date: Mon, 17 Mar 2025 10:05:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-18 12:36:19.879787
- Title: Automatic quality control in multi-centric fetal brain MRI super-resolution reconstruction
- Title(参考訳): 多心性胎児脳MRIの超解像再構成における自動品質制御
- Authors: Thomas Sanchez, Vladyslav Zalevskyi, Angeline Mihailov, Gerard Martí-Juan, Elisenda Eixarch, Andras Jakab, Vincent Dunet, Mériam Koob, Guillaume Auzias, Meritxell Bach Cuadra,
- Abstract要約: 胎児脳MRIの超解像再構成(SRR)ボリュームの自動品質管理に着目する。
本稿では,100以上の画像品質指標を抽出し,画像品質スコアを予測する機械学習手法FetMRQC$_SR$を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2759914733521263
- License:
- Abstract: Quality control (QC) has long been considered essential to guarantee the reliability of neuroimaging studies. It is particularly important for fetal brain MRI, where acquisitions and image processing techniques are less standardized than in adult imaging. In this work, we focus on automated quality control of super-resolution reconstruction (SRR) volumes of fetal brain MRI, an important processing step where multiple stacks of thick 2D slices are registered together and combined to build a single, isotropic and artifact-free T2 weighted volume. We propose FetMRQC$_{SR}$, a machine-learning method that extracts more than 100 image quality metrics to predict image quality scores using a random forest model. This approach is well suited to a problem that is high dimensional, with highly heterogeneous data and small datasets. We validate FetMRQC$_{SR}$ in an out-of-domain (OOD) setting and report high performance (ROC AUC = 0.89), even when faced with data from an unknown site or SRR method. We also investigate failure cases and show that they occur in $45\%$ of the images due to ambiguous configurations for which the rating from the expert is arguable. These results are encouraging and illustrate how a non deep learning-based method like FetMRQC$_{SR}$ is well suited to this multifaceted problem. Our tool, along with all the code used to generate, train and evaluate the model will be released upon acceptance of the paper.
- Abstract(参考訳): 品質管理(QC)は、長い間、神経画像研究の信頼性を保証するために欠かせないと考えられてきた。
特に胎児脳MRIでは、成人画像よりも取得技術や画像処理技術が標準化されていない。
本研究は、胎児脳MRIの超分解能再構成(SRR)ボリュームの自動品質管理に焦点を当て、厚みのある2次元スライスを複数スタックに登録し、組み合わせて一つの等方的で人工的でないT2重み付けボリュームを構築する重要な処理ステップである。
ランダム森林モデルを用いて,100以上の画像品質指標を抽出し,画像品質スコアを予測する機械学習手法FetMRQC$_{SR}$を提案する。
このアプローチは、高次元で、非常に異質なデータと小さなデータセットを持つ問題によく適している。
FetMRQC$_{SR}$をオフ・オブ・ドメイン(OOD)設定で検証し,未知のサイトやSRRメソッドのデータに直面する場合でも高い性能(ROC AUC = 0.89)を報告する。
また、障害事例を調査し、専門家からのレーティングが議論可能なあいまいな構成のため、画像の45 %$で発生することを示す。
これらの結果は、FetMRQC$_{SR}$のような非ディープラーニングベースの手法が、この多面的問題にどのように適しているかを奨励し、示している。
私たちのツールは、生成、トレーニング、評価に使用するすべてのコードとともに、論文の受理時にリリースされます。
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