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基于人工智能辅助压缩感知结合深度学习重建加速腰椎T2加权成像:5.0T MRI的可行性研究
作者: 蔡加静
单位: 重庆医科大学附属第二医院

摘要

探讨人工智能辅助压缩感知(ACS)结合深度学习重建技术在5.0T MRI腰椎T2WI中的加速效能,比较不同加速因子及重建方式下的图像质量与诊断效能,筛选最优扫描方案。

前瞻性纳入在我院5.0T MRI完成扫描的40例疑似腰椎疾病患者。扫描方案分为常规A(TSE):A1(未用深度学习,150s)、A2(用深度学习,150s);加速B(ACS):B1(加速因子2,未用深度学习,85s)、B2(加速因子2,用深度学习,85s)、B3(加速因子6,未用深度学习,53s)、B4(加速因子6,用深度学习,53s)。2名主管技师在中间层面于L4/5测量各结构信号强度及背景噪声,计算SNR和CNR。2名高年资医师采用5分制盲法评分,评估解剖结构显示及病变检出能力,采用Kappa检验一致性。

A2的SNR和CNR高于A1,椎间盘SNR(39.2 vs 32.6)、CNR(28.7 vs 22.3)差异有统计学意义(P<0.05);B2的SNR(37.8)、CNR(27.5)与A2接近(P>0.05),且高于B1(SNR=29.5,CNR=20.1,P<0.05);B4的SNR(28.6)、CNR(19.3)虽低于B2(P<0.05),但高于B3(SNR=21.3,CNR=14.5,P<0.05)。

A2图像质量评分(4.2)高于A1(3.6,P<0.05);B2(4.1)与A2无显著差异(P>0.05),且高于B1(3.2,P<0.05);B4(3.0)低于B2(P<0.05),但高于B3(2.1,P<0.05)。两组医师对解剖结构显示及病变检出一致性良好(Kappa=0.78~0.85)。

ACS结合深度学习重建技术可在加速扫描的同时维持图像质量,加速因子为2时,扫描时间较常规缩短43%,其SNR、CNR及主观质量与常规序列结合深度学习重建相当,且优于未用深度学习的加速方案,有较高临床应用价值。


关键词: 5.0 T;人工智能;压缩感知;深度学习;腰椎
来源:中华医学会影像技术分会2025年青年学术会议