Accelerated Acquisition of High-resolution Diffusion-weighted Imaging of the Brain with a Multi-shot Echo-planar Sequence: Deep-learning-based Denoising

To accelerate high-resolution diffusion-weighted imaging with a multi-shot echo-planar sequence, we propose an approach based on reduced averaging and deep learning. Denoising convolutional neural networks can reduce amplified noise without requiring extensive averaging, enabling shorter scan times and high image quality. The preliminary experimental results demonstrate the superior performance of the proposed denoising method over state-of-the-art methods such as the widely used block-matching and 3D filtering.     

两次激发压缩感知技术加速心脏电影采集与诊断效能定量评估

目的采用两次激发（2-shot）压缩感知（CS）心脏电影成像（cine）技术进行心脏磁共振（CMR）检查,以快速采集能够快速准确评估心功能、更接近标准cine序列的高质量图像。方法连续纳入2018年7月至9月于中国医学科学院、北京协和医学院北京协和医院放射科进行CMR检查的患者。所有纳入患者均完成标准cine序列、单次激发（ss）CS cine序列、2-shot CS cine图像采集。对不同序列采集图像进行图像质量评分和心功能定量分析。结果 22例患者完成3种cine序列成像。标准cine序列、ss CS cine序列、2-shot CS cine序列的平均采集时间分别为（102.50±18.55）、（20.50±3.71）、（30.75±5.57）s,采集图像的总体质量评分中位数分别为4、3、4分,标准cine序列与ss CS cine序列图像的总体质量评分差异有统计学意义（Z=－2.828,P=0.005）,而标准cine序列与2-shot CS cine序列的评分差异无统计学意义（Z=－1.000,P=0.317）。在心功能定量研究方面,标准cine序列与ss CS cine序列之间除左心室心肌质量[分别为100.25（47.30～136.02）g和101.25（48.30～135.30）g]差异有统计学意义（Z=－2.484,P=0.013）外,其余指标差异均无统计学意义（P均>0.05）。而标准cine序列与2-shot CS cine序列之间各项心功能参数的差异均无统计学意义（P均>0.05）。Spearman相关分析显示,标准cine序列与ss CS cine序列之间、标准cine序列与2-shot CS cine序列之间,各项心功能参数均有良好的相关性（P均<0.01）。结论 2-shot CS cine序列与ss CS cine序列的采集时间均较标准cine序列明显缩短,但2-shot CS cine序列能够获得更接近标准cine序列质量的图像,心功能参数评估也更准确。