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基于边缘注意的快速 MRI 重建

图像与视频处理 2023-06-21 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

快速且准确的 MRI 重建是现代临床实践中的关键问题。近年来,已有众多深度学习方法被提出用于 MRI 重建,然而它们通常无法从欠采样 k 空间数据中重建出清晰细节。为解决此问题,我们提出了一种轻量且准确的边缘注意 MRI 重建网络(EAMRI),以在边缘引导下重建图像。具体而言,我们设计了一个高效的边缘预测网络,直接从模糊图像中预测准确边缘。同时,受流行的自注意力机制启发,我们提出了一种新颖的边缘注意力模块(EAM),利用提取的边缘先验引导图像重建。EAM 首先将输入图像与边缘分别投影为 Q_image、K_edge 和 V_image。随后 EAM 沿通道维度将 Q_image 与 K_edge 配对,从而 1)可全局搜索由边缘先验激活的高频图像特征;2)与传统空间注意力相比,总体计算负担大幅降低。在 EAM 的辅助下,预测的边缘先验可有效引导模型重建具有准确边缘的高质量 MR 图像。大量实验表明,我们提出的 EAMRI 以更少参数优于其他方法,并能恢复更准确的边缘。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.11400,
  title  = {Fast MRI Reconstruction via Edge Attention},
  author = {Hanhui Yang and Juncheng Li and Lok Ming Lui and Shihui Ying and Jun Shi and Tieyong Zeng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11400},
  year   = {2023}
}

备注

10 figures, 5 tables