使用对比域多尺度能量(MuSE)正则化的高分辨率定量 MRI
High-Resolution Quantitative MRI Using Contrast-Domain Multiscale Energy (MuSE) Regularization
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MuSE 用无 MRI 训练数据的扩散模型先验,从 4.3 分钟 7 T 扫描重建 0.5 mm 各向同性定量 MRI,模体 NRMSE 降至 0.074。
定量 MRI 方法可提供在不同扫描仪、不同扫描时段和不同受试者之间可比较的组织参数图(例如 T1),并能在单次扫描中同时获得多幅对比加权图像。然而,大多数数据以 1 mm 采集,这限制了其在影响精细脑结构的神经退行性疾病中的应用。据我们所知,我们首次提出了一种基于扩散模型的定量 MRI 重建方法,可在各向同性 0.5 mm 分辨率下、从不足 5 分钟的扫描中完成重建,其体素体积比临床协议小八倍。其核心思想是将先验施加于合成对比图像而非子空间系数。这样先验便独立于时间基和序列,从而提升了泛化能力,并使得在灰度 CelebA 人脸图像上训练的二维多尺度能量(MuSE)模型无需任何 MRI 训练数据即可使用。显式能量使重建可通过无步长的主化-最小化算法进行 MAP 估计,该算法沿不同轴对轮换的对比子集进行正则化,从而使三维多对比重建变得可行。对于 7 T 下 4.3 分钟的 3-D 径向 MPnRAGE,MuSE 将体模 NRMSE 从 0.133(CG-SENSE)和 0.091(L1-wavelet)降至 0.074,并将 WM T1 四分位距从 117 和 47 ms 降至 38 ms,并在 7 T 下进行了在体验证。
中文由 AI 翻译,仅供参考,以原文为准。
来源:arXiv · Image and Video Processing · arxiv.org