論文の概要: Self-Auditing Residual Drifting for Pathology-Preserving Accelerated Knee MRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.02428v1
- Date: Thu, 02 Jul 2026 16:59:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 19:45:08.936834
- Title: Self-Auditing Residual Drifting for Pathology-Preserving Accelerated Knee MRI
- Title(参考訳): 特発性膝関節症に対する自聴的残存ドリフト法の検討
- Abstract要約: SA-RDM-DCは、加速膝MRIのためのデータ一貫性を持つ自己監査残差生成ドリフトモデルである。
画像とk空間の残差補正を予測し、取得したk空間とのデータの整合性を強制し、周波数認識と残留ドリフト監視を使用して詳細を復元する。
密度の高いエラーマップとスライスレベルのリスクスコアを同一の推論パスで生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.844079330191764
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accelerated magnetic resonance imaging reduces acquisition time, but reconstruction from undersampled k-space can blur diagnostically relevant structures or introduce failures that are not captured by global image metrics. We propose SA-RDM-DC, a Self-Auditing Residual generative Drifting Model with Data Consistency for accelerated knee MRI. The method adapts the newly proposed generative drifting paradigm to accelerated MRI by training a physics-conditioned drift field from the zero-filled reconstruction toward the fully sampled residual correction. It predicts image- and missing-k-space residual corrections, enforces data consistency with acquired k-space, uses frequency-aware and residual drifting supervision to recover fine detail, and produces dense error maps and slice-level risk scores in the same inference pass. We evaluate SA-RDM-DC on multi-coil fastMRI knee data at acceleration factors of 4, 8, and 12, with fastMRI+ pathology annotations for region-level and classifier-based task preservation, and on SKM-TEA for zero-shot and fine-tuned protocol-shift evaluation. Compared with zero-filled reconstruction, UNet-image-SENSE, DC-UNet, Score-Diffusion, ELF-Diff, SENSE-VarNet, and MoDL baselines, SA-RDM-DC achieves the highest SSIM across fastMRI acceleration factors while retaining subsecond per-slice inference and avoiding the long sampling time of iterative diffusion baselines. In pathology-aware analysis, SA-RDM-DC preserves lesion-region structural fidelity and reduces meniscus prediction instability. Its self-auditing scores strongly identify high-error reconstructions on fastMRI and partially transfer as a selective-review signal under SKM-TEA protocol shift. These results support reconstruction evaluation that jointly considers image fidelity, pathology preservation, runtime, and case-specific reliability.
- Abstract(参考訳): 加速磁気共鳴イメージングは、取得時間を短縮するが、アンサンプされたk空間からの再構成は、診断に関係のある構造を曖昧にしたり、グローバルな画像メトリクスによって捉えられていない欠陥を導入することができる。
本稿では, 高速膝MRIのためのデータ一貫性を有する自己聴取残差生成ドリフトモデルであるSA-RDM-DCを提案する。
本手法は,ゼロフィルド再構成から完全サンプリング残差補正へ物理条件ドリフト場をトレーニングすることにより,新たに提案した生成ドリフトパラダイムを加速MRIに適用する。
画像とk空間の残差補正を予測し、取得したk空間とのデータの一貫性を強制し、周波数認識と残留ドリフト監視を使用して詳細を再現し、同一の推論パスで密度の高いエラーマップとスライスレベルのリスクスコアを生成する。
我々は,4,8,12の加速度因子を用いた複数コイル型高速MRI膝データに対するSA-RDM-DCと,領域レベルおよび分類器ベースのタスク保存のための高速MRI+診断アノテーション,およびゼロショットおよび微調整プロトコルシフト評価のためのSKM-TEAについて評価した。
UNet-image-SENSE、DC-UNet、Score-Diffusion、ELF-Diff、SENSE-VarNet、MoDLベースラインと比較して、SA-RDM-DCは、スライス毎のサブ秒の推論を維持しながら、反復拡散ベースラインの長いサンプリング時間を回避するとともに、高速MRIアクセラレーションファクターで最高のSSIMを達成する。
病理組織学的解析では,SA-RDM-DCは病変領域の構造的忠実度を保ち,メニスカス予測不安定性を低下させる。
自己監査スコアは、高速MRI上のハイエラー再構成を強く識別し、SKM-TEAプロトコルシフトの下で選択レビュー信号として部分的に転送する。
これらの結果は,画像の忠実度,病理保存,ランタイム,ケース固有の信頼性を共同で検討する再構成評価を支援する。
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