Evaluation of MR anatomically-guided PET reconstruction using a convolutional neural network in PSMA patients
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background . Recently, approaches have utilized the superior anatomical information provided by magnetic resonance imaging (MRI) to guide the reconstruction of positron emission tomography (PET). One of those approaches is the Bowsher’s prior, which has been accelerated lately with a convolutional neural network (CNN) to reconstruct MR-guided PET in the imaging domain in routine clinical imaging. Two differently trained Bowsher-CNN methods (B-CNN0 and B-CNN) have been trained and tested on brain PET/MR images with non-PSMA tracers, but so far, have not been evaluated in other anatomical regions yet. Methods . A NEMA phantom with five of its six spheres filled with the same, calibrated concentration of 18F-DCFPyL-PSMA, and thirty-two patients (mean age 64 ± 7 years) with biopsy-confirmed PCa were used in this study. Reconstruction with either of the two available Bowsher-CNN methods were performed on the conventional MR-based attenuation correction (MRAC) and T 1 -MR images in the imaging domain. Detectable volume of the spheres and tumors, relative contrast recovery (CR), and background variation (BV) were measured for the MRAC and the Bowsher-CNN images, and qualitative assessment was conducted by ranking the image sharpness and quality by two experienced readers. Results . For the phantom study, the B-CNN produced 12.7% better CR compared to conventional reconstruction. The small sphere volume (<1.8 ml) detectability improved from MRAC to B-CNN by nearly 13%, while measured activity was higher than the ground-truth by 8%. The signal-to-noise ratio, CR, and BV were significantly improved ( p < 0.05) in B-CNN images of the tumor. The qualitative analysis determined that tumor sharpness was excellent in 76% of the PET images reconstructed with the B-CNN method, compared to conventional reconstruction. Conclusions . Applying the MR-guided B-CNN in clinical prostate PET/MR imaging improves some quantitative, as well as qualitative imaging measures. The measured improvements in the phantom are also clearly translated into clinical application.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».