論文の概要: LDPM: Towards undersampled MRI reconstruction with MR-VAE and Latent Diffusion Prior

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.02951v1
• Date: Tue, 05 Nov 2024 09:51:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-28 17:07:44.559819
• Title: LDPM: Towards undersampled MRI reconstruction with MR-VAE and Latent Diffusion Prior
• Title（参考訳）: LDPM : MR-VAEと潜在拡散を併用したMRIのアンダーサンプル化に向けて
• Authors: Xingjian Tang, Jingwei Guan, Linge Li, Youmei Zhang, Mengye Lyu, Li Yan,
• Abstract要約: The Latent Diffusion Prior based undersampled MRI reconstruction (LDPM) method was proposed。 スケジューラモジュールを用いて、再構成したMR画像の品質と忠実度を適切に制御し、バランスをとる。 MRIタスク(MR-VAE)に適応したVAEを探索し、将来のMR関連タスクのバックボーンとして機能する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.3007720628527104
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Diffusion model, as a powerful generative model, has found a wide range of applications including MRI reconstruction. However, most existing diffusion model-based MRI reconstruction methods operate directly in pixel space, which makes their optimization and inference computationally expensive. Latent diffusion models were introduced to address this problem in natural image processing, but directly applying them to MRI reconstruction still faces many challenges, including the lack of control over the generated results, the adaptability of Variational AutoEncoder (VAE) to MRI, and the exploration of applicable data consistency in latent space. To address these challenges, a Latent Diffusion Prior based undersampled MRI reconstruction (LDPM) method is proposed. A sketcher module is utilized to provide appropriate control and balance the quality and fidelity of the reconstructed MR images. A VAE adapted for MRI tasks (MR-VAE) is explored, which can serve as the backbone for future MR-related tasks. Furthermore, a variation of the DDIM sampler, called the Dual-Stage Sampler, is proposed to achieve high-fidelity reconstruction in the latent space. The proposed method achieves competitive results on fastMRI datasets, and the effectiveness of each module is demonstrated in ablation experiments.
• Abstract（参考訳）: 拡散モデルは、強力な生成モデルとして、MRI再構成を含む幅広い応用を見出した。 しかし、既存の拡散モデルに基づくMRI再構成法は、直接ピクセル空間で動作するため、最適化と推論は計算コストがかかる。 自然言語処理においてこの問題に対処するために潜時拡散モデルが導入されたが、生成した結果の制御の欠如、変分オートエンコーダ(VAE)のMRIへの適応性、潜時空間における適用データ一貫性の探索など、MRI再構成に直接適用することは依然として多くの課題に直面している。 これらの課題に対処するために,Latent Diffusion Prior based undersampled MRI reconstruction (LDPM)法を提案する。 スケジューラモジュールを用いて、再構成したMR画像の品質と忠実度を適切に制御し、バランスをとる。 MRIタスク(MR-VAE)に適応したVAEを探索し、将来のMR関連タスクのバックボーンとして機能する。 さらに,Dual-Stage Samplerと呼ばれるDDIMサンプリング器の変動は,潜時空間における高忠実度再構成を実現するために提案される。 提案手法は,高速MRIデータセット上での競合的な結果を実現し,各モジュールの有効性をアブレーション実験で示す。

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