Deep-Learning-Aided Intraframe Motion Correction for Low-Count Dynamic Brain PET
Notice bibliographique
Résumé
Data-driven intraframe motion correction of a dynamic brain PET scan (with each frame duration on the order of minutes) is often achieved through the co-registration of high-temporal-resolution (e.g., 1-s duration) subframes to estimate subject head motion. However, this conventional method of subframe co-registration may perform poorly during periods of low counts and/or drastic changes in the spatial tracer distribution over time. Here, we propose a deep learning (DL), U-Net-based convolutional neural network model which aids in the PET motion estimation to overcome these limitations. Unlike DL models for PET denoising, a nonstandard 2.5-D DL model was used which transforms the high-temporal-resolution subframes into nonquantitative DL subframes which allow for improved differentiation between noise and structural/functional landmarks and estimate a constant tracer distribution across time. When estimating motion during periods of drastic change in spatial distribution (within the first minute of the scan, ~1-s temporal resolution), the proposed DL method was found to reduce the expected magnitude of error (+/−) in the estimation for an artificially injected motion trace from 16 mm and 7° (conventional method) to 0.7 mm and 0.6° (DL method). During periods of low counts but a relatively constant spatial tracer distribution (60th min of the scan, ~1-s temporal resolution), an expected error was reduced from 0.5 mm and 0.7° (conventional method) to 0.3 mm and 0.4° (DL method). The use of the DL method was found to significantly improve the accuracy of an image-derived input function calculation when motion was present during the first minute of the scan.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».