MRI 心脏分割仍然是一个医学成像挑战，目前临床上没有令人满意的解决方案，无论是在商业软件还是开源软件中。除了分析心脏图像的内在挑战外，临床常规中遇到的主要困难是：进行采集的时间有限，这可能导致采集图像的质量下降和伪影的存在;使用不同的MRI设备，导致待分析图像的特性存在内在可变性;治疗后心脏病理生理学随时间的演变（数周、数月、数年）。
MYOSAIQ2024挑战赛的独创性在于对由439次MR-LGE检查组成的大型数据库的分析，这些检查是在再灌注治疗后心肌梗死的急性和晚期获得的完全注释的心脏 LGE MRI，具有临床常规中遇到的各种图像特性，并整合了日常临床心脏成像中遇到的主要各种问题，即：心脏病理生理学的纵向演变;图像伪影的存在;使用不同的MR采集技术（3D与2D PSIR）;使用来自不同中心的不同 MR 采集设置。
晚期钆增强磁共振图像LGE 图像上左心室心内膜，心外膜分割和心肌梗死（MI）和微血管阻塞（MVO）分割。
整个MYOSAIQ数据集是根据里昂大学医院不同中心的真实临床检查创建的。获取的数据完全匿名，并按照里昂医院（法国）当地伦理委员会制定的规定进行处理。完整数据集由来自两个不同队列的 439 项 LGE 检查组成，用于量化疾病纵向演变的不同阶段的 MI 病变：MI 后 4-8 天（MIMI 队列）以及 MI 和再灌注后 1 个月/12 个月（MIMI 队列） 芙蓉队列）。该数据集分为 3 个子组，如下所示：123 名患者在 MI 后 8 天有急性心肌梗死的 LGE 图像（MIMI 队列）。这些患者接受两种不同的治疗：i) 经皮冠状动脉介入治疗 (PCI) 和立即支架置入术或 ii) 极简立即机械干预方法；187 名患者在 PCI 和再灌注后 1 个月获得了 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）；129 名患者在 PCI 和再灌注后 12 个月获得了 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）；此外，选择保留在医院收集的所有数据，以便整合此类检查中存在的异质性，即15% 的检查中可以追溯到；由于使用不同的采集技术：3D 序列和 2D PSIR 序列以及由于不同中心的参与，所采集图像的属性存在可变性。
MIMI队列由法国XX医院收治的ST段抬高型心肌梗死≤12小时的连续患者组成，并在心肌梗塞溶栓后随机接受立即支架置入术（n=65）或延迟支架置入术（n=58）3 通过血栓抽吸恢复血流。DS 组患者在随机分组后中位 36 小时（四分位距 29-46）内接受了第二次冠状动脉造影以进行支架植入。主要终点是第一次手术后 5 天（四分位距 4-6）进行的心脏磁共振成像显示微血管阻塞（左心室质量百分比）。与 DS 组相比，即刻支架置入组微血管阻塞程度较低的趋势不显着（1.88% vs 3.96%；P=0.051），但在对危险区域进行调整后，这一趋势变得显着（P=0.049）。中位梗塞重量、左心室射血分数和梗塞面积在各组之间没有差异。主要心血管和脑事件发生率的 6 个月结果没有明显差异。
HIBISCUS-STEMI队列由2016年至2019年入住里昂大学医院（HCL）（一家三级转诊大学医院）的连续患者组成，怀疑患有急性STEMI。该研究得到了我们机构审查委员会和伦理委员会的批准 。其中包括三百名患者。所有患者均签署了书面知情同意书。根据欧洲心脏病学会指南，STEMI 的定义是存在与标准 12 导联心电图上两个相邻导联 ST 抬高超过 2 毫米相关的临床症状（胸痛），以及肌钙蛋白 I 显着升高。所有患者在入院时均接受冠状动脉造影，随后通过初次经皮介入治疗（PCI）进行再灌注。所有患者均在 AMI 后一个月进行了完整的心肌酶释放评估并接受了对比增强心脏磁共振 (CMR)。所有个人临床、治疗和结果数据均已前瞻性地存储在里昂临终关怀医院临床调查中心的数据库中。在首次住院后 1 个月、1 年和 2 年的随访中记录了不良临床事件。主要终点定义为全因死亡、心力衰竭再住院、AMI 和中风的复合终点。
这些采集是使用 1.5T MRI 扫描仪（德国西门子医疗解决方案西门子区）获得的。所有患者均在 1.5 T 西门子系统（Aera 或 Avanto 系统）上以仰卧位进行扫描。两腔室、四腔室和心室短轴平面中的无电影进动序列用于定量心室测量。在施用 0.2 mmol/kg 钆基造影剂后 10-15 分钟，使用反转恢复序列在短轴和长轴平面上评估心肌延迟增强序列。根据患者屏住呼吸超过 16 秒的能力，可以使用或不使用 3D 序列。在任何情况下，都有两个备用序列可用：i) 2D 相敏反转恢复序列 (PSIR)，它提供明确的远端梗塞对比；ii) 在某些特定位置的 MOLLI 序列。使用 CMRSegTools 分割插件（CREATIS，里昂，法国）和 OsiriX 软件（Pixmeo，日内瓦，瑞士）测量梗塞大小。
心肌和病变轮廓由一名经验丰富的观察者在 LGE 图像上手动离线分割，并由另外两名经验丰富的观察者控制。它们由心内膜、心外膜、梗塞和微血管阻塞（MVO）组成。使用全宽半极大法半自动确定梗塞区域，由用户监督并根据需要进行校正。MVO 对应于梗塞区内的低增强，并被手动分割。创建 Groundtruth 标签图像，其中 0、1、2、3 和 4 代表位于背景、左心室腔、具有健康组织的心肌、梗塞区和 MVO 中的体素。
下图显示了从数据库中提取的 LGE 图像（左图）以及根据手动注释计算出的相应参考掩模叠加（右图）的示例。在此图像中，红色对应左心室腔，绿色对应具有健康组织的心肌，蓝色对应梗塞区，黄色对应 MVO。
训练数据库由 358 名患者组成，如下：98 例 MI 后 4-8 天发生急性心肌梗塞的患者（MIMI 队列）；155 名患者在 PCI 和再灌注后 1 个月获得了 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）；105 名患者在 PCI 和再灌注后 12 个月获得了 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）。
测试数据库由81名患者组成，如下：25 例 MI 后 4-8 天发生急性心肌梗塞的患者（MIMI 队列）；32 名患者在 PCI 和再灌注后 1 个月获得 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）；24 名患者在 PCI 和再灌注后 12 个月获得了 LGE 图像（HIBISCUS-STEMI 队列）。
数据下载链接：
https://www.creatis.insa-lyon.fr/Challenge/myosaiq/dataset_access.html
评价指标：dice系数，平均对称表面距离（ASSD），豪斯多夫距离（HD）。
1、统计图像平均大小是70x70x20，Spacing平均大小是1.56x1.56x5。图像采用z-score归一化方式进行归一化处理，将图像缩放到固定大小为128x128x32，将数据划分成训练集和验证集，其中训练集进行2倍数据增强。
2、搭建VNet3d网络，使用AdamW优化器，学习率是0.001，batchsize是32，epoch是300，损失函数采用多类dice和ce。
3、训练结果和验证结果
4、验证集部分分割结果
左图是金标准结果，右图是网络预测结果。
5、测试集部分分割结果
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