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AliasNet:用于加速相位编码 MRI 的混叠伪影抑制网络

图像与视频处理 2023-10-17 v2 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

稀疏重建是 MRI 的一个重要方面,有助于减少采集时间并提高时空分辨率。流行的方法主要基于压缩感知(CS),其依赖于 k 空间随机采样以产生不相干(类噪声)伪影。由于硬件限制,一维笛卡尔相位编码欠采样方案在 2D CS-MRI 中很受欢迎。然而,一维欠采样限制了测量之间的 2D 不相干性,产生结构化的混叠伪影(鬼影),在假设 2D 稀疏模型时可能难以去除。重建算法通常对这些方向相关的伪影部署方向不敏感的 2D 正则化。认识到相位编码伪影可分离为连续的 1D 信号,我们开发了两种解耦技术,能够实现显式的 1D 正则化并利用优异的 1D 不相干特性。我们还推导了一种结合 1D + 2D 的重建技术,利用图像内的空间关系。在回顾性欠采样的大脑和膝盖数据上进行的实验表明,将所提出的 1D AliasNet 模块与现有 2D 深度学习(DL)恢复技术结合可改善图像质量。我们还发现,与增加原始 2D 网络层规模相比,AliasNet 实现了更优的性能扩展。因此,AliasNet 通过定制网络架构以考虑相位编码欠采样伪影的预期形态,改善了此类混叠伪影的正则化。所提出的 1D + 2D 方法与用于该应用的任何现有 2D DL 恢复技术兼容。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.08861,
  title  = {AliasNet: Alias Artefact Suppression Network for Accelerated Phase-Encode MRI},
  author = {Marlon E. Bran Lorenzana and Shekhar S. Chandra and Feng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.08861},
  year   = {2023}
}