3D FLAIR ET DLR: AVANTAGES ET LIMITES EN PRATIQUE CLINIQUE

IF 3 3区 医学 Q2 CLINICAL NEUROLOGY Journal of Neuroradiology Pub Date : 2024-02-24 DOI:10.1016/j.neurad.2024.01.050
Sebastien Verclytte , Khalid Ambarki , Lucie Colas , Juliette Ding , Dominic Nickel , Victor Chaton
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Abstract

Le 3D FLAIR représente une séquence clef dans l'exploration des pathologies du système nerveux central, d'utilisation de plus en plus fréquente en dépit d'un temps d'acquisition parfois élevé. L'application en IRM de l'intelligence artificielle via les réseaux neuronaux par apprentissage profond (Deep Learning Reconstruction, DLR) permet d'envisager une accélération significative de la séquence. Les algorithmes de débruitage permettent à la fois d'améliorer le SNR de séquences acquises avec des facteurs d'accélération élevés et de diminuer les artéfacts de repliement liés à l'acquisition parallèle. Ainsi, les techniques de DLR permettent d'acquérir significativement plus rapidement des séquences 3D FLAIR pour une résolution et des paramètres techniques standards, accélérant la prise en charge de sujets agités ou autorisant l'ajout de séquences complémentaires dans un temps d'examen global identique pour une pathologie donnée. Elles permettent également d'envisager une exploration de résolution spatiale supérieure pour un temps d'acquisition identique aux séquences de référence, optimisant la recherche de lésions de petite taille. Bien que plusieurs études antérieures aient pu valider la qualité d'image de séquences acquises avec DLR, le 3D FLAIR a été peu évalué, en particulier en terme de performance diagnostique [1, 2]. Nous avons testé sur plusieurs témoins et patients un algorithme de DLR basé sur un réseau de neurone de type variationnel [3]. Ce dernier a été entraîné de manière supervisée avec des données k-space provenant de 500 ensembles d'acquisitions 3D entièrement échantillonnés obtenus auprès de volontaires sains sur des IRMs 1,5T et 3T (scanners MAGNETOM, Siemens Healthineers, Erlangen Allemagne). L'objectif est de présenter les avantages du DLR appliqué à l'acquisition du 3D FLAIR en IRM 3T, tout en soulignant les limites de son champ d'application en termes d'accélération et/ou d'optimisation de la résolution spatiale (fig. 1).

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3d flair 和 DLR:临床实践中的优势和局限性
三维 FLAIR 是探索中枢神经系统病变的关键序列,尽管有时需要较长的采集时间,但其使用频率越来越高。通过深度学习神经网络(深度学习重建,DLR)将人工智能应用于核磁共振成像可显著加快序列的速度。去噪算法既能提高以高加速因子采集的序列的信噪比,又能减少与并行采集相关的混叠伪影。因此,DLR 技术可大大加快以标准分辨率和技术参数采集三维 FLAIR 序列的速度,加快对躁动受检者的管理,或允许在相同的总体检查时间内增加特定病理的额外序列。它们还能在与参考序列相同的采集时间内以更高的空间分辨率进行检查,从而优化对小病灶的搜索。虽然之前的一些研究已经验证了用 DLR 采集的序列的图像质量,但 3D FLAIR 的评估却很少,尤其是在诊断性能方面[1, 2]。我们在几个对照组和患者身上测试了基于变异神经网络的 DLR 算法[3]。后者是在有监督的情况下,利用 500 组健康志愿者在 1.5T 和 3T MRI 扫描仪(MAGNETOM 扫描仪,西门子医疗集团,德国埃尔兰根)上获得的全采样三维采集的 k 空间数据进行训练的。目的是展示 DLR 应用于 3T 磁共振成像三维 FLAIR 采集的优势,同时强调其应用领域在加速和/或优化空间分辨率方面的局限性(图 1)。
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来源期刊
Journal of Neuroradiology
Journal of Neuroradiology 医学-核医学
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6.10
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142
审稿时长
6-12 weeks
期刊介绍: The Journal of Neuroradiology is a peer-reviewed journal, publishing worldwide clinical and basic research in the field of diagnostic and Interventional neuroradiology, translational and molecular neuroimaging, and artificial intelligence in neuroradiology. The Journal of Neuroradiology considers for publication articles, reviews, technical notes and letters to the editors (correspondence section), provided that the methodology and scientific content are of high quality, and that the results will have substantial clinical impact and/or physiological importance.
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