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Generation of high‐resolution MPRAGE‐like images from 3D head MRI localizer (AutoAlign Head) images using a deep learning‐based model

Jpn J Radiol 43, 761–769 (2025)
Tagawa, H., Fushimi, Y., Fujimoto, K. et al.
SERAM - revista Japonesa de Radiologia
Autor/es: Dr. Víctor Manuel Suárez Vega

Este estudio propone un modelo de traducción tipo imagen a imagen basado en deep learning (DL) para generar imágenes de Resonancia Magnética similares a la secuencia volumétrica T1 3D MPRAGE a partir de imágenes de secuencias localizadoras volumétricas de cabeza (AutoAlign Head, AAH), del tipo FLASH 3D. La secuencia T1 3DMPRAGE es fundamental y la más empleada para el análisis morfológico cerebral, pero no siempre se incluyen en protocolos clínicos por su duración. El modelo DL se entrenó con datos de pacientes con epilepsia y demencia, y se evaluó mediante métricas objetivas (PSNR, SSIM, LPIPS), análisis morfométrico voxel-based (VBM) y evaluación visual por radiólogos, analizando las concordancias con la prueba Kappa de Cohen.

Puntos fuertes

  1. Aplicación clínica relevante: El modelo permite generar imágenes 3DMPRAGE a partir de secuencias rutinarias localizadoras que apenas tardan 15 segundos en adquirirse, ampliando su aplicación a enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer sin necesidad de repetir estudios.
  2. Evaluación integral: El estudio combina métricas objetivas de calidad de imagen (PSNR, SSIM, LPIPS), segmentación estructural (Dice score, ASPC) y evaluación visual por radiólogos (segmentación de lesiones, scores de atrofia temporal), lo que aporta robustez a la validación del modelo.
  3. Resultados prometedores: Las imágenes generadas mostraron alta concordancia con las originales en estructuras clave como el hipocampo (Dice score > 0.83, ASPC ≈ 6 %), y buena fiabilidad en la evaluación de atrofia del lóbulo temporal medial (Cohen’s kappa > 0.8).
  4. Código abierto: El modelo y los datos están disponibles en GitHub.

Puntos débiles

  1. Limitación de población: El entrenamiento se realizó exclusivamente en pacientes con demencia y epilepsia.
  2. Dependencia de un solo fabricante: El modelo se desarrolló con imágenes localizadoras de imanes Siemens, lo que restringe su aplicabilidad a equipos de otros fabricantes.
  3. Evaluación limitada de enfermedades cerebrovasculares: Aunque se evaluaron lesiones vasculares, las imágenes T1 no son ideales para este propósito, y hubo discrepancias entre radiólogos en la detección de lesiones.

 

Dr. Víctor Manuel Suárez Vega

Editor de la sección de Neurorradiología

 

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