非对比增强成像输入序列对使用神经网络生成虚拟对比增强乳房MRI扫描的影响
Andrzej Liebert1, Hannes Schreiter2, Lorenz A Kapsner2,3
1Institute of Radiology, Universitätsklinikum Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Erlangen, Germany. andrzej.liebert@uk-erlangen.de.
European radiology
|October 25, 2024
概括
虚拟对比增强 (vCE) 乳房MRI性能通过特定的输入序列得到改善. 包括多b值扩散加权成像 (DWI) 与T1加权和T2加权序列可以提高图像质量和病变明显性.
科学领域:
- 放射学和医学成像学 医学成像学
- 医疗保健中的人工智能
- 乳腺癌的诊断 乳腺癌的诊断
背景情况:
- 虚拟对比增强 (vCE) 磁共振成像 (MRI) 旨在复制对比增强的MRI,而无需外部对比剂.
- 虚拟对比技术的性能取决于用于生成虚拟对比图像的输入成像序列.
研究的目的:
- 评估T1加权 (T1w),T2加权 (T2w) 和扩散加权成像 (DWI) 序列不同组合对vCE乳房MRI诊断性能的影响.
- 确定最佳的输入序列组合,以最大限度地提高vCE图像质量和损伤明显性.
主要方法:
- 追溯分析了1064个多参数乳腺MRI扫描.
- 训练了11个神经网络,使用T1w,T2w和多b值DWI序列的各种组合生成vCE图像.
- 三个读取器对vCE图像进行了定性 (图像质量,清晰度,SNR,显眼性) 和定量 (SSIM,PSNR,NRMSE,准确性) 的评估.
主要成果:
- 包括多个b值的DWI序列显著改善了目标发现的定量指标 (p < 0.05).
- 获得T1w和DWI对于实现对比度/SNR的高满意度和增强病变的良好的明显性至关重要.
- T1w,T2w和DWI序列 (三个b值) 的组合显示出最佳的整体定性性能.
结论:
- 输入序列的选择极大地影响了vCE乳房MRI的性能.
- 将多个b值DWI与T1w和T2w序列相结合,大大提高了vCE图像的数量和质量方面.
- 最佳的vCE图像生成需要仔细考虑输入MRI序列组合,用于翻译研究和临床应用.
