利用反卷积改进冠状动脉钙化特征的准确性和可重复性
摘要：改善当前全心脏CT钙分数的长远目标是从个别钙化物中提取定量特征。我们进行了反卷积来改善小钙化物的评估，这挑战了传统CT钙分数扫描的分辨率。我们分析了QRM-Cardio模型、尸体心脏和CARDIA研究参与者的重复标准（2.5毫米）和薄（1.25毫米）切片扫描中个别钙化物的特征。为了提高分辨率进行预处理，包括使用测量的PSF进行Lucy-Richardson反卷积或在图像中的钙化等高细节结构上迭代优化PSF的3D盲反卷积。使用具有已知mg钙含量的QRM插入物，我们确定盲反卷积和传统反卷积在标准图像上改善质量测量的效果几乎相同。此外，反卷积的薄图像对实际质量分数的恢复效果很好，表明此类处理可以作为我们的金标准。对于CARDIA图像，盲反卷积极大地改善了标准切片上的结果。33个钙化物的准确度（未进行反卷积，进行反卷积）分别为（23％，9％），（18％，1％），（-19％，-1％），对应Agatston，体积和质量分数。重复性分别为（0.13，0.10），（0.12，0.08），（0.11，0.06）。相比Agatston分数或体积分数，质量分数的再现性更高。尸体容积的准确性/重复性显示了类似的改进，并且使用测量的PSF获得了稍微更好的结果。对于CARDIA数据中的许多其他钙化特征，盲反卷积在24个特征中有21个改善了再现性。反卷积改善了CT钙分数检查中从个别钙化物中提取的多个特征的准确性和再现性。盲反卷积改进了存档数据集中冠状钙化的特征评估。
作者：Yingnan Song, Ammar Hoori, Hao Wu, Mani Vembar, Sadeer Al-Kindi, Leslie Ciancibello, James G. Terry, David R. Jacobs Jr, John Jeffrey Carr, David L. Wilson
论文ID：2207.05879
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2023-06-21