論文の概要: Spatial Attention-based Implicit Neural Representation for Arbitrary
Reduction of MRI Slice Spacing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.11346v2
- Date: Mon, 20 Mar 2023 01:59:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-24 04:27:48.139303
- Title: Spatial Attention-based Implicit Neural Representation for Arbitrary
Reduction of MRI Slice Spacing
- Title(参考訳): MRIスライスス間隔の任意縮小のための空間的アテンションに基づくインシシットニューラル表現
- Authors: Xin Wang, Sheng Wang, Honglin Xiong, Kai Xuan, Zixu Zhuang, Mengjun
Liu, Zhenrong Shen, Xiangyu Zhao, Lichi Zhang, Qian Wang
- Abstract要約: 本稿では,MR間隔を任意に削減するための空間注意に基づくインプシットニューラル表現(SA-INR)ネットワークを提案する。
SA-INRは、座標を連続的に3次元空間にサンプリングすることにより、任意のスライス間隔でMR画像を再構成することができる。
HCP-1200データセットと臨床膝関節MRデータセットを用いて本手法の評価を行い,他の方法よりも優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.16588480746507
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Magnetic resonance (MR) images collected in 2D clinical protocols typically
have large inter-slice spacing, resulting in high in-plane resolution and
reduced through-plane resolution. Super-resolution technique can enhance the
through-plane resolution of MR images to facilitate downstream visualization
and computer-aided diagnosis. However, most existing works train the
super-resolution network at a fixed scaling factor, which is not friendly to
clinical scenes of varying inter-slice spacing in MR scanning. Inspired by the
recent progress in implicit neural representation, we propose a Spatial
Attention-based Implicit Neural Representation (SA-INR) network for arbitrary
reduction of MR inter-slice spacing. The SA-INR aims to represent an MR image
as a continuous implicit function of 3D coordinates. In this way, the SA-INR
can reconstruct the MR image with arbitrary inter-slice spacing by continuously
sampling the coordinates in 3D space. In particular, a local-aware spatial
attention operation is introduced to model nearby voxels and their affinity
more accurately in a larger receptive field. Meanwhile, to improve the
computational efficiency, a gradient-guided gating mask is proposed for
applying the local-aware spatial attention to selected areas only. We evaluate
our method on the public HCP-1200 dataset and the clinical knee MR dataset to
demonstrate its superiority over other existing methods.
- Abstract(参考訳): 2次元臨床プロトコルで収集された磁気共鳴(MR)画像は、通常、大きなスライス間隔を持ち、平面内解像度が高く、平面内解像度が低下する。
超解像技術はmr画像の平面分解能を高め、下流の可視化とコンピュータ支援診断を容易にする。
しかし、既存のほとんどの研究は、MRIスキャンにおける様々なスライス間隔の臨床シーンに適さない、一定のスケーリング係数で超解像ネットワークを訓練している。
暗黙的ニューラル表現の最近の進歩に触発されて,MR間隔を任意に縮小する空間的注意に基づくインプリシットニューラル表現(SA-INR)ネットワークを提案する。
SA-INRは、3次元座標の連続的な暗黙関数としてMR画像を表現することを目的としている。
これにより、SA-INRは、3次元空間内の座標を連続的にサンプリングすることにより、任意のスライス間隔でMR画像を再構成することができる。
特に、近くのボクセルとその親和性をより大きな受容野でより正確にモデル化するために、ローカルアウェア空間注意操作を導入する。
一方,計算効率を向上させるため,局所認識空間注意を選択領域のみに適用するグラデーションガイド型ゲーティングマスクが提案されている。
HCP-1200データセットと臨床膝関節MRデータセットを用いて本手法の評価を行い,他の方法よりも優れていることを示す。
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