基于变压器的动脉旋转标记输液MRI消噪
Muhammad Nadeem Cheema1, Lei Zhang1, Anam Nazir1
1Department of Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine, University of Maryland School of Medicine.
概括
这项研究引入了一种新的混合U-Net和Swin变压器 (HUST) 方法,用于消除动脉旋转标记 (ASL) perfusion MRI 图像. HUST显著提高图像质量,并保持纹理,使得数据获取更快,而不会损害准确度.
科学领域:
- 医学成像
- 医学中的人工智能
- 神经成像
背景情况:
- 动脉脊柱标记 (ASL) 输液MRI量化脑血流 (CBF) 的非侵入性方法.
- 由于数据有限,ASLMRI的信号噪声比较低,图像质量具有挑战性.
- 现有的卷积神经网络 (CNN) 无声化方法可能会失去图像纹理和强度的可变性.
研究的目的:
- 为ASL CBF图像开发一种先进的消噪方法.
- 解决目前基于CNN的无声化技术的局限性.
- 改进ASL CBF图像中的可视化和纹理保存.
主要方法:
- 提出了一种混合U-Net和Swin变压器 (HUST) 模型来消除ASL CBF的噪音.
- 使用U-Net作为支柱, 结合Swin变形机来取代CNN层.
- 通过层次结构和转移窗口的注意力,使用Swin变压器以减少参数的高效特征提取.
主要成果:
- 在ASL CBF图像可视化和纹理保存方面取得了实质性改进.
- 该方法在2D (277名受试者) 和3D (110名受试者) ASL CBF数据集上进行了训练和测试.
- 与三种最先进的方法相比,HUST 实现了更高的PSNR和SSIM值,无论是2D还是3D数据.
结论:
- HUST有效地消除ASL CBF图像,增强可视化并保留基本图像特征.
- 该方法可以在不影响CBF量化质量的情况下缩短数据采集时间.
- HUST代表了ASL输液MRI的重大进步,提供了卓越的图像质量和效率.


