基于注意力门增强机制的脑钙化成分跨模态图像生成:一种MRI到CT的精准映射方法
吕祎君1
贾铭2
曾伟雄3
林嘉泽3
陈丽华4
钟俊远2
钟海舰4
秦耿耿1
1.赣南医科大学医学信息工程学院,江西 赣州 341000;南方医科大学南方医院影像诊断科,广东 广州 5105152.赣州市人民医院医学影像科,江西 赣州 3410003.南方医科大学南方医院影像诊断科,广东 广州 5105154.赣南医科大学医学信息工程学院,江西 赣州 341000
摘要：目的 探索基于注意力门增强的APS模型(AG-APS)从MR合成高质量CT(sCT),用于颅内钙化成分的精准生成.方法 回顾性收集2022年1月～2024年12月南方医科大学南方医院和南方医院增城院区共134例脑部存在钙化成分的受试者,涵盖生理性及病理性钙化,共获取1478张MRI-CT配对轴向切片.本研究提出AG-APS模型,在生成器中引入注意力门模块,通过量化sCT与真实CT(rCT)的平均绝对误差(MAE)、峰值信噪比(PSNR)及结构相似性指标(SSIM),评估sCT图像质量,并与CycleGAN、U-Net、Pix2pix及LSeSim对比.采用消融实验分析并对结果进行统计学检验.结果 在全图生成任务中,AG-APS模型性能(MAE=0.032,PSNR=21.352 dB,SSIM=0.821)优于U-Net、Pix2Pix、LSeSim和CycleGAN等现有方法(P<0.05),表现最佳.在钙化的局部评估中,图像质量、结构保真性和纹理一致性上同样取得最优(MAE=0.102,PSNR=32.360 dB,SSIM=0.986,P<0.05).在钙化区域的假阳性检测中,当容差阈值为5%和10%时,假阳性率(FPR)分别为2.11%和0%.此外,消融实验结果验证了在生成器中引入AG模块对于提升模型生成质量的有效性和必要性.结论 AG-APS可实现脑MRI到高质量sCT的生成,具备颅内钙化成分的精确重建,有助于钙化成分识别并减少对CT的依赖,有效降低辐射风险,具备良好的临床应用前景.
关键词：钙化生成对抗网络跨模态重建注意力机制计算机断层扫描磁共振成像
论文发表日期：2026-02-20
在线出版日期：2026-03-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 154-160 )
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