基于人工智能的滤波和插值图像重建算法在腹部磁共振图像降噪中的价值

作者：徐旭; 彭婉琳; 张金戈; 刘科伶; 胡斯娴; 曾令明; 夏春潮; 李真林^*

来源：四川大学学报（医学版）, 2021, 52(02): 293-299.

DOI：10.12182/20210360104

• 腹部磁共振成像
• 图像降噪
• 滤波
• 人工智能

目的比较腹部磁共振序列中常规滤波技术和基于人工智能的滤波和插值(artificial intelligence based filtering and interpolation,AIFI)的重建技术的降噪性能,并探讨AIFI在图像降噪时的最优参数。方法回顾性纳入我院60例进行上腹部磁共振检查的患者,将其T1加权成像(T1-weighted image,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted image,T2WI)和双回波序列的原始图像分别进行常规滤波和不同强度的AIFI技术重建,比较重建图像的客观图像质量指标——图像峰值信噪比(peak signal noise ratio,pSNR)和图像锐利度。两名医生对重建图像噪声、对比度、清晰度、总体图像质量进行评分,比较其评分结果并计算观察者间一致性。结果相较于原始图像,三序列(T1WI、T2WI和双回波序列)图像经降噪技术重建后图像的pSNR、图像锐利度均有不同程度的提高(P均<0.05),且在T1WI中使用常规滤波和AIFI组合重建时,T2WI和echo1序列中AIFI level≥3及组合重建时,echo2序列中AIFI level≥4及组合重建时的图像客观质量评分高于常规滤波(P均<0.05)。对三序列主观评分中常规滤波重建、AIFI重建(除AIFI level=1)、组合重建图像各序列中的图像噪声、对比度、清晰度、整体图像质量的评分均高于原始图像(P均<0.05),AIFI level=5时,图像对比度得分均有所降低(P<0.05)。两医生评分具有良好的一致性(r均>0.75,P<0.05)。经多维度比较,腹部MRI使用AIFI技术进行降噪时的最优参数T1WI为常规滤波+AIFI level=3;T2WI和双回波序列中为AIFI level=4。结论 AIFI技术在中高level的降噪表现优于常规滤波,是一种具有良好应用前景的降噪技术,其在腹部MRI的最优参数T1WI为常规滤波+AIFI level=3;T2WI和双回波序列中为AIFI level=4。

• 单位
  四川大学华西医院