偏差场校正对0.35T盆腔MRI图像的影响:对基于生成对抗网络的OAR自分段和视觉分级评估的评估
Marica Vagni1, Huong Elena Tran1, Francesco Catucci2
1Dipartimento di Diagnostica per Immagini, Radioterapia Oncologica ed Ematologia, Fondazione Policlinico Universitario "A. Gemelli" IRCCS, Rome, Italy.
Frontiers in oncology
|April 12, 2024
概括
在前列腺癌患者的0.35 T盆腔MRI中,偏差场校正没有增强解剖视觉或生成对抗网络 (GAN) 自分化. 临床评估显示,对图像质量和器官边界可见性的影响很小.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 辐射疗法 辐射疗法
- 人工智能的人工智能
背景情况:
- 磁共振成像 (MRI) 导向的放射治疗利用每天的解剖变化进行适应性治疗.
- 磁力共振成像中的偏差场文物可以降低图像质量,影响诊断准确性和定量分析.
- 精确的可视化和风险器官细分 (OARs) 对于有效的放射治疗规划至关重要.
研究的目的:
- 为了评估偏差场校正对0.35T盆腔MRI的影响.
- 评估对临床解剖学可视化的影响.
- 为了确定生成对抗网络 (GAN) 自动细分的性能,用于OARs的校正后.
主要方法:
- 收集了60名前列腺癌患者的3D模拟MRI,这些患者接受了0.35 T MR-Linac.
- 应用了N4ITK算法用于偏差场校正.
- 在原始和偏差纠正的MRI上训练了一个3D GAN用于直肠和膀的自分段.
- 使用子相似系数 (DSC) 和豪斯多夫距离 (HD95th) 评估细分.
- 由放射瘤学家对图像质量和OAR边界可见性的盲目临床评分.
主要成果:
- 膀和直肠的GAN自分割性能 (DSC/HD95th) 在原始和偏差校正的MRI之间没有显著差异 (p > 0.05).
- 临床视觉分级表明在偏差场校正后,图像质量或OAR边界可见度的变化很小或没有变化.
- 统计分析证实,由于偏差场校正,细分指标没有显著改善.
结论:
- 偏差场校正在0.35T盆腔MRI的临床解剖可视化中没有显著改善.
- 基于GAN的OAR自动细分的性能没有被偏差场校正所增强.
- 当前偏差场校正方法可能不必在这种特定的MRI环境中提高临床效用.
