論文の概要: UEPS: Robust and Efficient MRI Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.18572v1
- Date: Thu, 19 Mar 2026 07:33:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-20 17:19:06.007821
- Title: UEPS: Robust and Efficient MRI Reconstruction
- Title(参考訳): UEPS : 頑健で効率的なMRI再建
- Authors: Xiang Zhou, Hong Shang, Zijian Zhan, Tianyu He, Jintao Meng, Dong Liang,
- Abstract要約: Unrolled Expanded (UE)は、3つの重要なイノベーションを特徴とする新しいDUMアーキテクチャである。
UEは各コイルを独立に再構成し、(ii)k空間から画像へのマッピングを利用して効率の良い粗い微細化を行うプログレッシブ・レゾリューション・レゾリューションを行う。
様々な臨床シフトにまたがる10のアウト・オブ・ディストリビューション・テストセットからなる大規模ゼロショット・トランスファー・ベンチマークを構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.285975658844194
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deep unrolled models (DUMs) have become the state of the art for accelerated MRI reconstruction, yet their robustness under domain shift remains a critical barrier to clinical adoption. In this work, we identify coil sensitivity map (CSM) estimation as the primary bottleneck limiting generalization. To address this, we propose UEPS, a novel DUM architecture featuring three key innovations: (i) an Unrolled Expanded (UE) design that eliminates CSM dependency by reconstructing each coil independently; (ii) progressive resolution, which leverages k-space-to-image mapping for efficient coarse-to-fine refinement; and (iii) sparse attention tailored to MRI's 1D undersampling nature. These physics-grounded designs enable simultaneous gains in robustness and computational efficiency. We construct a large-scale zero-shot transfer benchmark comprising 10 out-of-distribution test sets spanning diverse clinical shifts -- anatomy, view, contrast, vendor, field strength, and coil configurations. Extensive experiments demonstrate that UEPS consistently and substantially outperforms existing DUM, end-to-end, diffusion, and untrained methods across all OOD tests, achieving state-of-the-art robustness with low-latency inference suitable for real-time deployment.
- Abstract(参考訳): ディープ・アンロールド・モデル(DUM)は、MRIの再生を加速するための最先端技術となっているが、そのドメインシフトによる堅牢性は、臨床応用にとって重要な障壁である。
本研究では,コイル感度マップ (CSM) を一次ボトルネック限界一般化として同定する。
そこで我々は,3つの重要なイノベーションを特徴とする新しいDUMアーキテクチャUEPSを提案する。
i) 各コイルを独立に再構築することによりCSM依存を解消するアンロール拡張(UE)設計
(II) k-スペース・ツー・イメージマッピングを効率よく粗い・微細化に活用するプログレッシブ・レゾリューション
(iii)MRIの1Dアンダーサンプリングの性質に合わせた細い注意。
これらの物理基底設計は、堅牢性と計算効率の同時向上を可能にする。
解剖学, ビュー, コントラスト, ベンダー, フィールド強度, コイル構成など, さまざまな臨床シフトにまたがる10のアウト・オブ・ディストリビューション・テストセットからなる大規模ゼロショット・トランスファー・ベンチマークを構築した。
大規模な実験により、UEPSは既存のDUM、エンドツーエンド、拡散、未学習の手法を全てのOODテストで一貫して、実質的に上回っており、リアルタイムデプロイメントに適した低遅延推論による最先端の堅牢性を実現している。
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