論文の概要: A Unified Model for Compressed Sensing MRI Across Undersampling Patterns
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16290v4
- Date: Fri, 04 Apr 2025 03:17:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-07 14:46:01.408082
- Title: A Unified Model for Compressed Sensing MRI Across Undersampling Patterns
- Title(参考訳): アンダーサンプリングパターン間の圧縮型MRIの統一モデル
- Authors: Armeet Singh Jatyani, Jiayun Wang, Aditi Chandrashekar, Zihui Wu, Miguel Liu-Schiaffini, Bahareh Tolooshams, Anima Anandkumar,
- Abstract要約: 様々な計測アンサンプパターンと画像解像度に頑健な統合MRI再構成モデルを提案する。
我々のモデルは、拡散法よりも600$times$高速な推論で、最先端CNN(End-to-End VarNet)の4dBでSSIMを11%改善し、PSNRを4dB改善する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 69.19631302047569
- License:
- Abstract: Compressed Sensing MRI reconstructs images of the body's internal anatomy from undersampled measurements, thereby reducing scan time. Recently, deep learning has shown great potential for reconstructing high-fidelity images from highly undersampled measurements. However, one needs to train multiple models for different undersampling patterns and desired output image resolutions, since most networks operate on a fixed discretization. Such approaches are highly impractical in clinical settings, where undersampling patterns and image resolutions are frequently changed to accommodate different real-time imaging and diagnostic requirements. We propose a unified MRI reconstruction model robust to various measurement undersampling patterns and image resolutions. Our approach uses neural operators, a discretization-agnostic architecture applied in both image and measurement spaces, to capture local and global features. Empirically, our model improves SSIM by 11% and PSNR by 4 dB over a state-of-the-art CNN (End-to-End VarNet), with 600$\times$ faster inference than diffusion methods. The resolution-agnostic design also enables zero-shot super-resolution and extended field-of-view reconstruction, offering a versatile and efficient solution for clinical MR imaging. Our unified model offers a versatile solution for MRI, adapting seamlessly to various measurement undersampling and imaging resolutions, making it highly effective for flexible and reliable clinical imaging. Our code is available at https://armeet.ca/nomri.
- Abstract(参考訳): 圧縮センシングMRI(Compressed Sensing MRI)は、身体の内部解剖像をアンダーサンプル測定から再構成し、スキャン時間を短縮する。
近年,深層学習は,高度アンサンプによる高忠実度画像の再構成に大きな可能性を示している。
しかし、多くのネットワークが固定的な離散化で動作するため、異なるアンダーサンプリングパターンと所望の出力画像解像度のために複数のモデルを訓練する必要がある。
このようなアプローチは、様々なリアルタイムイメージングと診断要件を満たすために、アンダーサンプリングパターンと画像解像度が頻繁に変更される臨床環境では、非常に実用的ではない。
様々な計測アンサンプパターンと画像解像度に頑健な統合MRI再構成モデルを提案する。
我々のアプローチでは、画像空間と計測空間の両方に適用される離散化非依存アーキテクチャであるニューラル演算子を用いて、局所的特徴とグローバルな特徴をキャプチャする。
実験により,SSIMを11%改善し,PSNRを4dB改善し,拡散法よりも600$\times$高速推論を実現した。
解像度に依存しない設計では、ゼロショット超解像と拡大視野再構成も可能であり、臨床MRイメージングのための多用途で効率的なソリューションを提供する。
我々の統合モデルはMRIに汎用的なソリューションを提供し、様々な測定アンサンプや画像解像度にシームレスに適応し、柔軟で信頼性の高い臨床画像撮影に非常に効果的である。
私たちのコードはhttps://armeet.ca/nomri.comから入手可能です。
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