Missing MRI Pulse Sequence Synthesis Using Multi-Modal Generative Adversarial Network
Notice bibliographique
Résumé
Magnetic resonance imaging (MRI) is being increasingly utilized to assess, diagnose, and plan treatment for a variety of diseases. The ability to visualize tissue in varied contrasts in the form of MR pulse sequences in a single scan provides valuable insights to physicians, as well as enabling automated systems performing downstream analysis. However, many issues like prohibitive scan time, image corruption, different acquisition protocols, or allergies to certain contrast materials may hinder the process of acquiring multiple sequences for a patient. This poses challenges to both physicians and automated systems since complementary information provided by the missing sequences is lost. In this paper, we propose a variant of generative adversarial network (GAN) capable of leveraging redundant information contained within multiple available sequences in order to generate one or more missing sequences for a patient scan. The proposed network is designed as a multi-input, multi-output network which combines information from all the available pulse sequences and synthesizes the missing ones in a single forward pass. We demonstrate and validate our method on two brain MRI datasets each with four sequences, and show the applicability of the proposed method in simultaneously synthesizing all missing sequences in any possible scenario where either one, two, or three of the four sequences may be missing. We compare our approach with competing unimodal and multi-modal methods, and show that we outperform both quantitatively and qualitatively.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».