高度加速的3D超短回波时间肺部MRI运动补偿自监督深度学习

摘要:在这项研究中,我们调查了运动补偿的自监督、基于模型的深度学习(MBDL)方法,用于重建自由呼吸的三维肺部超短回波时间(UTE)采集图像。我们开发了一种自监督的附加维度 MBDL 结构(XD-MBDL),将呼吸状态结合起来重建单个高质量的三维图像。我们通过从低分辨率运动解析(XD-GRASP)迭代重建中估计运动场将非刚性、基于 GPU 的运动场融入到该结构中。在具有和不具有对比度的肺部 UTE 数据集上评估了运动补偿的 XD-MBDL 方法,并将其与考虑呼吸运动的约束重建和自监督 MBDL 的变体进行了比较。XD-MBDL 重建出的图像通过视觉评估、表观 SNR 和 CNR 来衡量,显示出比不考虑动态呼吸状态,XD-GRASP 以及最近提出的运动补偿迭代重建策略(iMoCo)的自监督 MBDL 方法具有更好的图像质量。另外,与 XD-GRASP 和 iMoCo 相比,XD-MBDL 减少了重建时间。总结:我们开发了一种方法,使自监督 MBDL 可以将多个呼吸状态结合起来重建单个图像。结合基于 GPU 的图像配准,进一步提高了重建质量。这种方法在重建自由呼吸的三维肺部 UTE 采集图像的用户选择呼吸相方面显示出有希望的结果。

作者:Zachary Miller, Kevin Johnson

论文ID:2210.04436

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2022-10-11

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