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Enregistrement W4388739347 · doi:10.1109/trpms.2023.3333202

Deep-Learning-Aided Intraframe Motion Correction for Low-Count Dynamic Brain PET

2023· article· en· W4388739347 sur OpenAlexaff
Erik Reimers, Ju-Chieh Cheng, Vesna Sossi

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMedical Imaging Techniques and Applications
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesScience and Engineering Research Council
Mots-clésTemporal resolutionArtificial intelligenceComputer scienceConvolutional neural networkComputer visionNoise (video)Frame (networking)Motion (physics)Pattern recognition (psychology)PhysicsOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,987
Score d'incertitude au seuil0,407

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,017
Tête enseignante GPT0,315
Écart entre enseignants0,298 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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