A Feature-based Convolutional Neural Network(FbCNN) for Reconstruction of Interventional MRI

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:n4fc561v4
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Real-time interventional MRI(I-MRI)would be very helpful to track the position of the surgical device during MR-guided neurosurgery.This would improve the patient outcome.Specially,in deep brain stimulation(DBS),the visualization of the surgical procedure in real-time using I-MRI could improve the accuracy of the electrode placement.However,the reconstruction of interventional images using high undersampling rate and fast reconstruction speed for real-time imaging pose a great challenge.We proposed a feature-based convolutional neural network(FbCNN)for reconstructing for reconstructing interventional images from golden-angle radially sampled data,based on recent advances in deep learning(DL).The reconstruction is composed of two steps: 1)reconstruction of the interventional feature;2)feature refinement and postprocessing.We showed that the interventional feature can be reconstructed with a cascade CNN,using an undersampling of only 5 radially sampled spokes.We obtained a final interventional image from a refined feature and a fully sampled reference image.FbCNN was compared with traditional reconstruction techniques and recent DL-based method,and it was shown that only FbCNN could reconstruct the interventional feature and the final interventional image.Furthermore,FbCNN demonstrated that had the potential in real-time I-MRI applications with a reconstruction time of ~500ms per frame and an acceleration factor of ~80.
其他文献
改革开放以来,我国对城市化建设工作十分重视,城市化建设工作也取得了诸多成果,其中园林绿化工程是我国城市化建设中的重要组成部分。针对目前我国园林工程建设中施工管理及后期养护工作展开分析,总结我国在园林工程建设中的经验及不足,努力为人们提供舒适的生活环境,助力实现人与自然和谐发展的目标。
研究背景:炎症反应是脑梗死发生后重要的病理过程,小胶质细胞在其中发挥主要作用。小胶质细胞可极化为两种表型,即加重炎症的M1型与抑制炎症的M2型。炎症反应与小胶质细胞表型受PPARγ的调节。神经导向因子Netrin-1在脑缺血动物模型中可发挥脑保护效应,但其机制尚有待研究,对小胶质细胞表型是否具有调节作用尚不明确。研究方法:体内实验中,我们构建了大鼠大脑中动脉栓塞(MCAO)模型,通过尾静脉注射重组
川崎病(Kawasaki disease,KD)是以急性发热为特征的全身血管性炎症病变,早期准确诊断后及时予以丙种球蛋白静脉注射可有效预防冠状动脉瘤等严重并发症的发生。根据现有指南,不完全性川崎病(Incomplete Kawasaki disease,iKD)因其临床表现不典型,较难与其它发热性疾病相鉴别,从而导致治疗的延迟。因此,改进和完善iKD的诊断标准和评估体系是临床亟待解决的重要问题。目
背景联想记忆等认知功能缺陷是精神分裂症核心症状,是精神分裂症功能预后的重要影响因素。目前认为海马是形成联想记忆的关键脑区。研究发现应用重复经颅磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,rTMS)刺激特定脑区能调控海马功能网络,提高联想记忆等认知功能。本研究假设:应用rTMS的间隔θ脉冲模式(intermittent theta burst s
目的:遗传性痉挛性截瘫(hereditary spastic paraparesis,HSP)是一组具显著异质性的疾病,以下肢痉挛无力为特征,复杂型患者可伴认知障碍、共济失调、视神经萎缩和听力减退等症状。HSP可呈常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传及X连锁遗传,随着测序技术的不断发展,越来越多的基因证实与HSP相关。此外,对于部分罕见亚型,由于病例数的限制,对其了解仍不深入。因此,本研究拟对所招募
[研究目的]1.调查当今大学生的进食行为问题现状,了解大学生不同分组人群的心理社会特质差异。2.研究心理、社会因素在大学生进食行为问题发生中的影响及相互作用。[内容与方法]本研究对象来源于上海某大学。整群抽取上海某大学2017级入学新生作为调查对象,进行集体施测,共回收有效问卷5037份。对被试进行一般情况调查表、进食障碍临床特征量表、进食障碍相关心理社会危险因素量表的评估。现场采集数据、录入数据
第一部分 粪短链脂肪酸、胆汁酸及氨在新生儿肺炎中的分析研究目的:研究新生儿肺炎患儿粪便中肠道代谢相关产物短链脂肪酸、胆汁酸及氨的水平及变化。方法:选取上海儿童医院确诊为新生儿肺炎29例患儿,其中男16例,女13例,日龄中位数18天;正常新生儿29例患儿,其中男17例,女12例,日龄中位数18天。收集肺炎新生儿入院时的粪便标本及正常新生儿来院体检时的粪便标本,应用气相色谱技术定量测定两组粪便中的短链
中风是一种临床上表现为短暂或永久性脑功能障碍症状的神经疾病,具有很高的死亡率和致残率,严重影响人们的健康并降低生活质量。缺血性中风是最常见的一种形式,约占所有中风的87%,主要引起神经元损伤和(或)神经元细胞死亡,并最终导致脑功能丧失。目前临床上仍然没有一种有效的治疗方法去应对这一疾病。在这项课题研究中,我们发现在急性缺血性中风患者中,NG2胶质细胞上表达的Kir4.1离子通道明显受损,并且在这些
目的:通过比较老年抑郁症(Late life Depression,LLD)、遗忘型轻度认知功能损害(Amnestic Mild Cognitive Impairment,aMCI)患者及健康老人(Healthy Control,HC)的临床特征,并检测外周血细胞促炎细胞因子及趋化因子的指标,比较三者之间异同,探讨相关疾病免疫指标,结合认知评估,建立老年抑郁症和认知功能损害的鉴别诊断指标。方法:针
背景与目的:大量实验研究提示骨髓间充质干细胞或丰富环境治疗脑缺血性损伤有很好的改善预后和促进康复的作用。但受移植后细胞存活数量的限制,骨髓间充质干细胞的治疗效果有限。目前有研究证明骨髓间充质干细胞结合运动训练有助于其在脑缺血损伤后的环境中存活,并且发挥更好的治疗效果。本研究通过应用可以监测动物运动速度与轨迹的行为学装置(Smart cage),观察小鼠缺血性脑损伤后丰富环境、骨髓间充质干细胞结合运