論文の概要: B-FIRE: Binning-Free Diffusion Implicit Neural Representation for Hyper-Accelerated Motion-Resolved MRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.06166v1
- Date: Wed, 07 Jan 2026 03:23:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-13 19:08:00.633103
- Title: B-FIRE: Binning-Free Diffusion Implicit Neural Representation for Hyper-Accelerated Motion-Resolved MRI
- Title(参考訳): B-FIRE:高加速度運動分解MRIのための結合自由拡散インプシット神経表現法
- Authors: Di Xu, Hengjie Liu, Yang Yang, Mary Feng, Jin Ning, Xin Miao, Jessica E. Scholey, Alexandra E. Hotca-cho, William C. Chen, Michael Ohliger, Martina Descovich, Huiming Dong, Wensha Yang, Ke Sheng,
- Abstract要約: 既存の4DMRIは平均呼吸位相の許容可能なアーティファクトを生成し、ダイナミックな情報をぼかし、誤表現することができる。
超加速MR再構成のためのビンニングフリー拡散暗黙的ニューラル表現フレームワークであるB-FIREを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.43809864791578
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accelerated dynamic volumetric magnetic resonance imaging (4DMRI) is essential for applications relying on motion resolution. Existing 4DMRI produces acceptable artifacts of averaged breathing phases, which can blur and misrepresent instantaneous dynamic information. Recovery of such information requires a new paradigm to reconstruct extremely undersampled non-Cartesian k-space data. We propose B-FIRE, a binning-free diffusion implicit neural representation framework for hyper-accelerated MR reconstruction capable of reflecting instantaneous 3D abdominal anatomy. B-FIRE employs a CNN-INR encoder-decoder backbone optimized using diffusion with a comprehensive loss that enforces image-domain fidelity and frequency-aware constraints. Motion binned image pairs were used as training references, while inference was performed on binning-free undersampled data. Experiments were conducted on a T1-weighted StarVIBE liver MRI cohort, with accelerations ranging from 8 spokes per frame (RV8) to RV1. B-FIRE was compared against direct NuFFT, GRASP-CS, and an unrolled CNN method. Reconstruction fidelity, motion trajectory consistency, and inference latency were evaluated.
- Abstract(参考訳): 運動分解能に依存するアプリケーションには,4DMRIの高速化が不可欠である。
既存の4DMRIは平均呼吸位相の許容可能なアーティファクトを生成する。
このような情報の回収には、非常にアンサンプ化された非カルテシアンk空間データを再構成する新しいパラダイムが必要である。
B-FIREは, 瞬時3次元腹部解剖を反映できる高加速度MR再構成のための, ビンニングフリー拡散暗黙的神経表現フレームワークである。
B-FIREは、拡散を利用して最適化されたCNN-INRエンコーダデコーダバックボーンを使用し、画像領域の忠実さと周波数認識の制約を強制する包括的損失を伴っている。
動作双対画像ペアをトレーニング基準として使用し,ビンニングフリーアンダーサンプルデータに対して推論を行った。
T1-weighted StarVIBE liver MRI cohortで実験を行い、フレームあたり8スポーク(RV8)からRV1まで加速した。
B-FIREは直接NuFFT,GRASP-CS,無ロールCNN法と比較した。
再現性,運動軌跡の整合性,推測遅延を評価した。
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