深度学习在颞下颌关节磁共振成像（MRI）中的应用：诊断互操作性、图像质量及扫描时间优化

该研究评估了深度学习重建颞下颌关节MRI在诊断等效性、图像质量和扫描时间上的表现，结果显示DL重建在保持诊断准确性的同时显著提升图像质量并缩短扫描时间。

　　

摘要

目的

评估深度学习（DL）重建的磁共振成像（MRI）与传统MRI在颞下颌关节（TMJ）诊断上的互换性、图像质量和扫描时间。

材料与方法

疑似TMJ疾病的患者在单次检查中接受了矢状位质子密度加权（PDW）和T2加权脂肪抑制（T2W FS）MRI扫描，同时使用传统和DL重建协议。三名口腔放射科医生独立评估了椎间盘形状、椎间盘位置和关节积液情况。通过比较观察者间的一致性来评估这些结果的诊断互换性，等效性定义为95%置信区间（CI）在±5%范围内。图像质量（清晰度、噪声、伪影、总体）采用5分制进行评分。定量图像质量通过测量髁突、椎间盘和背景空气中的信噪比（SNR）和对比度噪声比（CNR）来评估。图像质量评分使用Wilcoxon符号秩检验进行比较，SNR/CNR使用配对t检验进行比较。扫描时间也进行了直接比较。

结果

共分析了88名患者（平均年龄37±16岁；43名男性）的176个TMJ。DL重建的MRI在椎间盘形状、位置和积液方面的诊断效果与传统MRI相当（等效指数<3%；95% CI在±5%范围内）。DL重建显著降低了PDW和T2W FS序列中的噪声（p<0.05），同时保持了清晰度和伪影水平。SNR和CNR显著提高（p<0.05），除了PDW中的椎间盘SNR（p=0.189）。扫描时间减少了49.2%。

结论

DL重建的TMJ MRI在诊断上可与传统MRI互换，提供更高质量的图像且扫描时间更短。

要点

问题 颞下颌关节疾病患者的长时间MRI扫描会增加疼痛和运动相关的伪影，这通常会降低诊断图像的质量。

发现 DL重建在评估椎间盘形状、位置和积液方面与传统MRI具有诊断互换性，同时提高了图像质量并缩短了扫描时间。

临床意义 DL重建使得TMJ MRI的工作流程更快、更易耐受，且不牺牲诊断准确性，有助于在长时间扫描和运动伪影限制诊断效率的临床环境中更广泛地应用。

图形摘要

目的

评估深度学习（DL）重建的磁共振成像（MRI）与传统MRI在颞下颌关节（TMJ）诊断上的互换性、图像质量和扫描时间。

材料与方法

疑似TMJ疾病的患者在单次检查中接受了矢状位质子密度加权（PDW）和T2加权脂肪抑制（T2W FS）MRI扫描，同时使用传统和DL重建协议。三名口腔放射科医生独立评估了椎间盘形状、椎间盘位置和关节积液情况。通过比较观察者间的一致性来评估这些结果的诊断互换性，等效性定义为95%置信区间（CI）在±5%范围内。图像质量（清晰度、噪声、伪影、总体）采用5分制进行评分。定量图像质量通过测量髁突、椎间盘和背景空气中的信噪比（SNR）和对比度噪声比（CNR）来评估。图像质量评分使用Wilcoxon符号秩检验进行比较，SNR/CNR使用配对t检验进行比较。扫描时间也进行了直接比较。

结果

共分析了88名患者（平均年龄37±16岁；43名男性）的176个TMJ。DL重建的MRI在椎间盘形状、位置和积液方面的诊断效果与传统MRI相当（等效指数<3%；95% CI在±5%范围内）。DL重建显著降低了PDW和T2W FS序列中的噪声（p<0.05），同时保持了清晰度和伪影水平。SNR和CNR显著提高（p<0.05），除了PDW中的椎间盘SNR（p=0.189）。扫描时间减少了49.2%。

结论

DL重建的TMJ MRI在诊断上可与传统MRI互换，提供更高质量的图像且扫描时间更短。

要点

问题 颞下颌关节疾病患者的长时间MRI扫描会增加疼痛和运动相关的伪影，这通常会降低诊断图像的质量。

发现 DL重建在评估椎间盘形状、位置和积液方面与传统MRI具有诊断互换性，同时提高了图像质量并缩短了扫描时间。

临床意义 DL重建使得TMJ MRI的工作流程更快、更易耐受，且不牺牲诊断准确性，有助于在长时间扫描和运动伪影限制诊断效率的临床环境中更广泛地应用。

图形摘要