Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2501.09224v1

帮助 | 高级搜索

物理学 > 医学物理

arXiv:2501.09224v1 (physics)
[提交于 2025年1月16日 ]

标题: 基于学习的理想观察者估计加速磁共振成像图像重建方法的任务性能界限

标题: Estimating Task-based Performance Bounds for Accelerated MRI Image Reconstruction Methods by Use of Learned-Ideal Observers

Authors:Kaiyan Li, Prabhat Kc, Hua Li, Kyle J. Myers, Mark A. Anastasio, Rongping Zeng
摘要: 医学成像系统通常通过图像质量(IQ)的客观测量方法来进行评估和优化。长期以来,理想观察者(IO)在成像测量上的表现一直被提倡作为衡量指标,以指导成像系统的优化。对于计算成像系统而言,IO 在成像测量上的表现也设定了一个上限,任何图像重建方法都无法超越该上限。因此,在设计欠采样数据采集技术时,估计 IO 的性能可以提供有价值的指导,从而识别出不会允许生成对指定任务诊断不合适的图像的设计——无论重建方法多么先进或重建图像看起来多么可信。由于基于深度学习的图像重建方法的医疗设备提交量大幅增加,并且这些方法可能会产生干净的图像,掩盖了当数据被强烈欠采样时潜在的诊断信息损失,因此这种分析的需求非常迫切。 最近,在X射线计算机断层扫描(CT)背景下,研究了卷积神经网络(CNN)近似 IO(CNN-IO)来估算数据空间 IO 的性能,以建立图像重建的任务性能界限。在这项工作中,探索了将这种数据空间 CNN-IO 分析应用于多线圈磁共振成像(MRI)系统的方法。本研究利用风格化的多线圈敏感度编码(SENSE)MRI 系统和深度生成的随机脑模型来展示这种方法。选择了统计信号已知/背景已知(SKS/BKS)二元信号检测任务来研究不同加速因子对数据空间 IO 性能的影响。
摘要: Medical imaging systems are commonly assessed and optimized by the use of objective measures of image quality (IQ). The performance of the ideal observer (IO) acting on imaging measurements has long been advocated as a figure-of-merit to guide the optimization of imaging systems. For computed imaging systems, the performance of the IO acting on imaging measurements also sets an upper bound on task-performance that no image reconstruction method can transcend. As such, estimation of IO performance can provide valuable guidance when designing under-sampled data-acquisition techniques by enabling the identification of designs that will not permit the reconstruction of diagnostically inappropriate images for a specified task - no matter how advanced the reconstruction method is or how plausible the reconstructed images appear. The need for such analysis is urgent because of the substantial increase of medical device submissions on deep learning-based image reconstruction methods and the fact that they may produce clean images disguising the potential loss of diagnostic information when data is aggressively under-sampled. Recently, convolutional neural network (CNN) approximated IOs (CNN-IOs) was investigated for estimating the performance of data space IOs to establish task-based performance bounds for image reconstruction, under an X-ray computed tomographic (CT) context. In this work, the application of such data space CNN-IO analysis to multi-coil magnetic resonance imaging (MRI) systems has been explored. This study utilized stylized multi-coil sensitivity encoding (SENSE) MRI systems and deep-generated stochastic brain models to demonstrate the approach. Signal-known-statistically and background-known-statistically (SKS/BKS) binary signal detection tasks were selected to study the impact of different acceleration factors on the data space IO performance.
评论: 4页
主题: 医学物理 (physics.med-ph) ; 图像与视频处理 (eess.IV); 机器学习 (stat.ML)
引用方式: arXiv:2501.09224 [physics.med-ph]
  (或者 arXiv:2501.09224v1 [physics.med-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2501.09224
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Prabhat Kc [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 1 月 16 日 01:09:30 UTC (4,206 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
physics.med-ph
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-01
切换浏览方式为:
eess
eess.IV
physics
stat
stat.ML

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号