基于薛定谔扩散的 3T BOLD fMRI 信号恢复：利用未匹配的 7T 观测数据
计算机视觉与模式识别
2025-05-14 v2
摘要
超高场 (7T) BOLD fMRI 在空间和时间域上都具有卓越的细节，同时具备稳健的信噪比特性，使其成为研究大脑视觉信息处理的强大模态。然而，由于 7T 扫描仪的可及性有限，大多数神经影像研究仍使用 3T 系统，这些系统本身在分辨率和信噪比方面存在降低的保真度。为缓解这一局限性，我们引入了一种新的计算方法，以增强 3T BOLD fMRI 采集的质量。具体而言，我们将 3T 和 7T 数据集（源自不同个体和实验 setup）投影到共享的低维表示空间。在该空间中，我们采用轻量级、无监督的薛定谔桥框架，用于推断 3T 数据的高信噪比、高分辨率版本，而无需依赖配对监督。该方法在多个 fMRI 视网膜图谱数据集上进行评估，包括合成样本，结果显示对增强后 3T 输出应用的群体性视网膜场 (pRF) 模型具有显著改善的可靠性和拟合度。我们的发现表明，从标准 3T 采集中计算性地近似获得 7T 级别的质量是可行的。
引用
@article{arxiv.2504.01004,
title = {Schr\"odinger Diffusion Driven Signal Recovery in 3T BOLD fMRI Using Unmatched 7T Observations},
author = {Yujian Xiong and Xuanzhao Dong and Sebastian Waz and Wenhui Zhu and Negar Mallak and Zhong-lin Lu and Yalin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01004},
year = {2025}
}