由密苏里大学医学院(University of Missouri School of Medicine)和工程学院(School of Engineering)的研究人员开发的一种AI辅助模型,能够将低质量的心脏核磁共振成像(MRI)扫描转化为高质量图像,同时将扫描时间缩短约90%。
一次心脏磁共振成像(MRI)通常需要30到90分钟。这些扫描可以揭示心脏工作状态的重要信息,并发现潜在问题,但图像质量常常因运动而受到影响,导致模糊不清。
正是在这一点上,密苏里大学(Mizzou)研究人员开发的AI辅助模型TagGen可以发挥重要作用。
“如果图像模糊,恢复其细节或质量的方法非常有限,”首席研究员孙长宇(Changyu Sun)表示,“清晰度对于临床诊断至关重要,例如检测是否存在异常运动或功能障碍。”
关于该技术的论文已发表在《医学中的磁共振》(Magnetic Resonance in Medicine)期刊上。
更高的图像质量意味着扫描中的标记线更加清晰,这些标记线用于追踪肌肉运动。它们帮助医生识别心脏中运动异常或可能受损的区域。如果没有这些标记线,很难跟踪心脏运动或准确测量心脏功能。随着AI处理图像,它不仅恢复了图像质量,还提供了更清晰的心脏运动可视化效果。
通过AI实现的更快扫描和改进的标记线质量,医生能够更好地观察心脏的跳动、收缩和泵血情况。如果不使用TagGen,获取扫描结果的时间会显著延长,增加成本和患者的不适感,并降低图像质量。
“在心脏MRI扫描过程中,患者被要求屏住呼吸以减少因呼吸引起的胸部运动,从而生成更清晰的图像,”孙长宇说,“一些扫描需要超过20次心跳的时间,这让患者难以长时间屏气。通过使用TagGen保持标记线的完整性,医生可以看到原本可能遗漏的信息,而患者只需屏气三次心跳的时间。这项技术将带来更精准的诊断和更好的患者结果。”
未来,孙长宇计划进一步优化TagGen并改进MRI运动追踪技术。他和他的团队还在努力将这种AI技术推广到其他类型的心脏MRI扫描、计算机断层扫描(CT)以及脑部等其他器官的MRI扫描中。
孙长宇博士是密苏里大学医学院放射科助理教授,同时也是工程学院生物医学工程助理教授。他还是一名NextGen精准健康研究员,其研究重点是开发快速MRI采集、精确重建和先进AI技术的新策略。
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