集团资讯
集团资讯您现在的位置:首页 > 集团动态 > 集团资讯
NSR投资速递 | “深至科技”与浙江大学联合团队提出面向 MRI 的多维度感知质量评估模型
发布者:   发布于:2025年10月20日 17:00:34   点击量:0
深至科技

      引言:磁共振成像(MRI)作为临床诊断和科研分析的核心手段,其图像质量直接影响医生判断与研究结论。然而,现有图像质量评估方法多面向自然图像设计,难以精准捕捉 MRI 中噪声、伪影、对比度等关键维度的细微变化。针对这一挑战,深至科技与浙江大学联合团队提出 MPQA(Multi-dimensional Perceptual Quality Assessment)——首个面向 MRI 的多维度感知质量评估模型,并同步发布目前规模最大、维度最全、完全开源的专家标注 MRI 质量偏好数据集 MRIQP。相关成果已于 2025 年10月发表于《Health Information Science and Systems》。


论文链接:https://doi.org/10.1007/s13755-025-00382-2

数据集:https://drive.google.com/drive/folders/1eepha9WBZqi1mI3qlYedsAZq0VX95lRd

代码开源:https://github.com/bymianbao/MPQA



研究背景与挑战

MRI 图像质量受多种因素影响,包括信噪比(SNR)、软组织对比度、空间分辨率以及各类伪影(如运动伪影、条纹伪影等)。传统图像质量评估(IQA)方法,无论是全参考(如 PSNR、SSIM)还是无参考(如 BRISQUE、NIQE),均基于自然图像统计特性设计,无法准确反映 MRI 中与临床诊断密切相关的多维质量特征。而现有 MRI 专用评估方法(如 MRIQC、ENMIQA)通常仅输出单一整体分数,缺乏对各质量维度的细粒度解析,且依赖非公开、小规模数据集,严重限制了模型的泛化性与可解释性。



核心创新

为突破上述瓶颈,研究团队从数据构建模型架构优化策略三方面进行系统性创新:


1

构建首个开源多维度 MRI 质量偏好数据集 MRIQP


  • 规模大:包含 10,574 对专家标注的 MRI 图像偏好对(约 21,000 张图像),远超现有公开数据集。

  • 维度全:每对图像均标注 SNR、对比度、分辨率、伪影整体质量五个维度的相对偏好。

  • 真实感强:基于 Human Connectome Project(HCP)真实 MRI 数据,通过组合 7 类常见退化操作(如加噪、对比度调整、裁剪、运动伪影、条纹伪影、掩码、去噪残留)生成多样化退化样本。

  • 专家标注:由两名资深放射科医师与一名 MRI 图像处理博士共同标注,确保临床相关性与专业性。

  • 完全开源:是目前首个完全公开支持多维度评估的 MRI-IQA 数据集。

图1:数据集构建过程


2

提出多维度感知质量评估模型 MPQA

MPQA 采用 Vision Transformer(ViT)作为主干编码器,并设计双头预测结构:

  • 质量预测头(Gp):输出 SNR、对比度、分辨率、伪影四个维度的细粒度质量分数;

  • 权重预测头(Gw):动态学习各维度对整体质量的贡献权重;

  • 整体质量由加权求和自动聚合,实现可解释可追溯的质量评估。

图2:模型总览


3

设计联合质量损失函数

为同时优化绝对质量预测相对偏好排序,团队提出 JQ Loss,包含:

  • 质量预测损失(QP Loss):监督多维度质量分数的准确性;

  • 相对质量损失(RQ Loss):确保模型能正确判断图像对的优劣关系;

  • 二者联合训练,显著提升模型在复杂退化场景下的判别能力与鲁棒性。



实验结果与优势

在 MRIQP 数据集上,MPQA 以 82.51% 的整体准确率显著优于现有方法:

  • 超越最佳全参考方法 LPIPS(78.19%)4.32%

  • 超越最强无参考方法 Q-Align(72.29%)10.22%

  • 远优于传统 MRI 指标 SNR(56.22%)与 CNR(50.43%)。

案例分析显示,MPQA 能准确识别“对比度下降”与“噪声增加”等不同退化类型,并给出符合专家判断的维度化解释。



应用前景

MPQA 不仅可用于:

  • MRI 扫描质量自动筛查,辅助技师实时调整参数;

  • 医学影像 AI 模型训练中的数据过滤与增强

  • 多中心 MRI 数据质量一致性评估

  • 更可作为临床试验、设备验收中的客观质量评价标准。

其开源数据集 MRIQP 也将为后续 MRI 质量评估、图像增强、生成模型评估等研究提供重要基准。


深至科技研发副总裁、磁共振首席物理学家肖林芳博士总结道:


“MPQA 首次实现了 MRI 图像质量的多维度、可解释、高精度自动评估,填补了医学影像质量感知领域的关键空白。通过构建高质量开源数据集与创新模型架构,该工作为推动医学影像 AI 的可靠性、可复现性与临床落地提供了坚实基础。未来,团队将进一步扩展退化类型覆盖范围,并在真实临床环境中验证 MPQA 的实用价值。”


欢迎科研同行下载数据与代码,共同推动医学影像质量评估标准化!



关于深至科技


深至科技是一家智能医学影像及健康解决方案公司,成立于2018年,总部位于中国上海。公司秉承“专业影像,人人可及”的使命,专注于小型化影像设备及远程诊断服务的研发及商业化应用。公司致力于开发以人工智能为驱动力的创新智能化影像解决方案,为一线医疗机构提供专业级影像服务及智能化健康管理服务。优质健康,触手可及。


深至科技是“国家高新技术”和“国家级专精特新小巨人”双重认证企业,已成功服务累计超过30,000多家中国基层医疗机构,助力打通医疗服务“最后一公里”。

(问:转自深至科技官微)



上一篇:NSR投资速递 | “维立志博”与DNTH达成全球独家许可协议,共同推进潜在全球首创及同类最优自免产品LBL-047

下一篇:返回列表

扫面二维码,关注新丝路资本官方微信号
集团动态
▪ 集团资讯
集团版块
▪ 集团介绍
▪ 实业投资
▪ 股权投资
▪ 生命科技
▪ 技术孵化
行业研究
▪ 法律解读
▪ 行业动态
▪ 宏观经济