并行MRI中投影快速迭代软阈值算法的保证收敛性分析
图像与视频处理
2020-08-05 v2 计算机视觉与模式识别
最优化与控制
医学物理
摘要
非均匀采样与压缩感知技术的兴起极大缓解了磁共振成像冗长的数据采集问题。稀疏重建因其计算快速与性能良好，吸引研究者大量投入并被商用扫描仪采用。为进行稀疏重建，选择合适的算法对提供满意结果和节省调参时间至关重要。pFISTA作为一种简单高效的稀疏重建算法，已成功扩展至并行成像。然而，其收敛准则仍是未解问题。且单线圈pFISTA的现有收敛准则无法应用于并行成像pFISTA，这给用户确定唯一参数——步长带来困惑与困难。本工作中，我们给出并行成像版pFISTA求解两种著名并行成像重建模型SENSE与SPIRiT的保证收敛分析。随收敛分析，我们给出SENSE与SPIRiT重建的推荐步长值，以获得快速且良好的重建。在体脑图像实验验证了收敛准则的有效性。此外，实验结果表明，相比使用回溯与幂迭代确定步长，我们的推荐步长在多数测试案例中实现了超过五倍的重建时间加速。
引用
@article{arxiv.1909.07600,
title = {A Guaranteed Convergence Analysis for the Projected Fast Iterative Soft-Thresholding Algorithm in Parallel MRI},
author = {Xinlin Zhang and Hengfa Lu and Di Guo and Lijun Bao and Feng Huang and Qin Xu and Xiaobo Qu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.07600},
year = {2020}
}
备注
Main text: 13 pages, 10 figures. Supporting material: 5 pages, 5 figures