Магнитно-резонансная томография (МРТ) — одна из самых эффективных технологий оценки внутренних структур человеческого мозга. Технология, которая использует магнитное поле и радиоволны для получения изображений мягких тканей, является неинвазивной и не использует радиацию. Но у нее есть недостатки.

Движение участников, например дыхание, моргание или непроизвольные движения, во время сканирования МРТ может вызвать размытость и повторяющиеся версии структур, называемые артефактами-призраками. Маленьким детям может быть особенно трудно оставаться неподвижными во время сканирования. Поскольку МРТ используется для диагностики мозга и проведения неврологических исследований , качество имеет решающее значение.

Чтобы улучшить качество изображения МРТ мозга, исследователи в лаборатории Ли Вана, доктора философии, доцента радиологии, создали базовую модель, которая может выполнять коррекцию движения, суперразрешение, шумоподавление , гармонизацию и повышение контрастности изображений. Их исследование было опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering . Юэ Сан, кандидат наук в лаборатории Вана, был ведущим автором статьи.

«Качество изображений важно для визуализации анатомии и патологии мозга и может помочь в принятии клинических решений », — сказал Ван, который также является членом Центра биомедицинской визуализации. «Наша модель может выполнять более точный и надежный анализ структур мозга, что имеет решающее значение для раннего выявления, диагностики и мониторинга неврологических состояний».

Модель, названная Brain MRI Enhancement foundation (BME-X), была протестирована на более чем 13 000 изображений от различных групп пациентов и типов сканеров. Исследователи обнаружили, что она превзошла другие современные методы в коррекции движения тела, реконструкции изображений с высоким разрешением из изображений с низким разрешением, снижении зернистого шума и обработке патологических МРТ.

Одной из самых примечательных особенностей модели является ее способность «гармонизировать» изображения с разных МРТ-сканеров. В клиниках по всей стране используются различные МРТ-сканеры, в том числе производства Siemens, GE и Philips, и каждый из них использует разные модели и параметры визуализации. Эта изменчивость может затруднить получение четких и последовательных результатов для врачей и исследователей. BME-X может принимать все данные и выравнивать игровое поле, создавая «гармонизированные» данные для использования в клинических или исследовательских целях.

Благодаря своим преимуществам в гармонизации данных недавно разработанная модель может также использоваться для упрощения клинических испытаний и исследований, в которых задействовано более одного научно-исследовательского учреждения, а также для разработки новых стандартизированных протоколов и процедур визуализации в области нейровизуализации.