論文の概要: Stable Deep MRI Reconstruction using Generative Priors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13834v3
- Date: Thu, 15 Jun 2023 17:10:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-17 03:13:43.541238
- Title: Stable Deep MRI Reconstruction using Generative Priors
- Title(参考訳): 生成前兆を用いた安定な深部mri再構成
- Authors: Martin Zach and Florian Knoll and Thomas Pock
- Abstract要約: 本稿では,参照等級画像のみを生成的設定でトレーニングした,新しいディープニューラルネットワークベース正規化器を提案する。
その結果,最先端のディープラーニング手法に匹敵する競争性能が示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.400444194036101
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Data-driven approaches recently achieved remarkable success in magnetic
resonance imaging (MRI) reconstruction, but integration into clinical routine
remains challenging due to a lack of generalizability and interpretability. In
this paper, we address these challenges in a unified framework based on
generative image priors. We propose a novel deep neural network based
regularizer which is trained in a generative setting on reference magnitude
images only. After training, the regularizer encodes higher-level domain
statistics which we demonstrate by synthesizing images without data. Embedding
the trained model in a classical variational approach yields high-quality
reconstructions irrespective of the sub-sampling pattern. In addition, the
model shows stable behavior when confronted with out-of-distribution data in
the form of contrast variation. Furthermore, a probabilistic interpretation
provides a distribution of reconstructions and hence allows uncertainty
quantification. To reconstruct parallel MRI, we propose a fast algorithm to
jointly estimate the image and the sensitivity maps. The results demonstrate
competitive performance, on par with state-of-the-art end-to-end deep learning
methods, while preserving the flexibility with respect to sub-sampling patterns
and allowing for uncertainty quantification.
- Abstract(参考訳): データ駆動型アプローチは近年MRI(MRI)再建において顕著な成功を収めたが、一般化性や解釈性の欠如により臨床ルーチンへの統合は困難である。
本稿では,これらの課題を生成的画像優先に基づく統一フレームワークで解決する。
本稿では,参照等級画像のみに生成的設定を施した新しい深層ニューラルネットワークに基づく正則化器を提案する。
トレーニング後、正規化器は高レベルの領域統計を符号化し、データなしで画像を合成する。
訓練されたモデルを古典的な変分法に組み込むことは、サブサンプリングパターンに関係なく高品質な再構築をもたらす。
さらに, コントラスト変動の形で分布外データと対向する場合には, 安定な挙動を示す。
さらに、確率論的解釈は再構成の分布を提供し、不確かさの定量化を可能にする。
並列MRIを再構成するために,画像と感度マップを共同で推定する高速アルゴリズムを提案する。
その結果、サブサンプリングパターンに対する柔軟性を保ちながら、最先端のディープラーニング手法と同等の競争性能を示し、不確実な定量化を可能にした。
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