論文の概要: Deep Low-rank Prior in Dynamic MR Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.12090v4
- Date: Tue, 28 Jul 2020 09:26:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-18 06:51:53.826478
- Title: Deep Low-rank Prior in Dynamic MR Imaging
- Title(参考訳): 動的mr画像における深部低位先行
- Authors: Ziwen Ke, Wenqi Huang, Jing Cheng, Zhuoxu Cui, Sen Jia, Haifeng Wang,
Xin Liu, Hairong Zheng, Leslie Ying, Yanjie Zhu and Dong Liang
- Abstract要約: 本稿では、学習可能な低ランクをディープネットワークアーキテクチャに導入するための2つの新しいスキームを紹介する。
本研究では,SLR-Netと呼ばれるダイナミックMRイメージングのためのモデルベースアンローリングスパースとローランクネットワークを提案する。
プラグ・アンド・プレイ方式では、他の動的MRニューラルネットワークに簡単に組み込むことができるプラグ・アンド・プレイLRネットワークモジュールを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.70648993986445
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The deep learning methods have achieved attractive performance in dynamic MR
cine imaging. However, all of these methods are only driven by the sparse prior
of MR images, while the important low-rank (LR) prior of dynamic MR cine images
is not explored, which limits the further improvements on dynamic MR
reconstruction. In this paper, a learned singular value thresholding
(Learned-SVT) operation is proposed to explore deep low-rank prior in dynamic
MR imaging for obtaining improved reconstruction results. In particular, we
come up with two novel and distinct schemes to introduce the learnable low-rank
prior into deep network architectures in an unrolling manner and a
plug-and-play manner respectively. In the unrolling manner, we put forward a
model-based unrolling sparse and low-rank network for dynamic MR imaging,
dubbed SLR-Net. The SLR-Net is defined over a deep network flow graph, which is
unrolled from the iterative procedures in the Iterative Shrinkage-Thresholding
Algorithm (ISTA) for optimizing a sparse and low-rank based dynamic MRI model.
In the plug-and-play manner, we present a plug-and-play LR network module that
can be easily embedded into any other dynamic MR neural networks without
changing the network paradigm. Experimental results show that both schemes can
further improve the state-of-the-art CS methods, such as k-t SLR, and
sparsity-driven deep learning-based methods, such as DC-CNN and CRNN, both
qualitatively and quantitatively.
- Abstract(参考訳): 深層学習法は動的mrシネイメージングにおいて魅力的な性能を得た。
しかし、これらの手法は全てMR画像のスパースによりのみ駆動されるが、動的MRシネ画像に先行する重要な低ランク(LR)は探索されていないため、動的MR再構成のさらなる改善が制限される。
本稿では,動的MR画像に先立って深部低ランクを探索し,改良された再構成結果を得るための学習特異値しきい値しきい値(Learned-SVT)演算を提案する。
特に,学習可能な低ランクプリエントを,それぞれロールング方式とプラグアンドプレイ方式でディープネットワークアーキテクチャに導入する,新たな2つのスキームを考案した。
本研究では,SLR-Netと呼ばれるダイナミックMRイメージングのためのモデルベースアンローリングスパースとローランクネットワークを提案する。
SLR-Netは深層ネットワークフローグラフ上で定義されており、これはスパースおよび低ランクのダイナミックMRIモデルを最適化するための反復収縮閾値保持アルゴリズム(ISTA)の反復手順から外される。
プラグ・アンド・プレイ方式では,ネットワークパラダイムを変えることなく,他の動的MRニューラルネットワークに容易に組み込むことができる,プラグ・アンド・プレイ型LRネットワークモジュールを提案する。
実験結果から,k-t SLRのような最先端のCS手法と,DC-CNNやCRNNのような疎性駆動型深層学習手法を質的かつ定量的に改善できることが示唆された。
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