用物理约束生成对抗网络,快速估算动态PET的血浆输入函数。
Fast Voxel-Wise Kinetic Modeling in Dynamic PET using a Physics-Informed CycleGAN
- 引入物理信息的循环GAN,从动态PET图像直接生成血浆输入函数。
- 预测的AIF与参考值高度一致,参数图接近真实结果。
- 适合临床PET定量分析,省去侵入性采血,加速建模流程。
示踪剂动力学建模在诊断、治疗规划、示踪剂研发和肿瘤学中至关重要,但需要复杂且侵入性的动脉输入函数(AIF)估计,给临床实践带来负担。本文采用一种物理信息引导的循环生成对抗网络(CycleGAN),该方法在动态对比增强MRI量化中已显示出潜力,现被拓展应用于动态PET量化。实验表明,所提方法能准确预测AIF,生成的参数图与参考结果高度吻合,显著提升建模效率。
原文摘要 · Abstract (English)
Tracer kinetic modeling serves a vital role in diagnosis, treatment planning, tracer development and oncology, but burdens practitioners with complex and invasive arterial input function estimation (AIF). We adopt a physics-informed CycleGAN showing promise in DCE-MRI quantification to dynamic PET quantification. Our experiments demonstrate sound AIF predictions and parameter maps closely resembling the reference.
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