Deep Network Cascade for Dynamic Cardiac MRI Reconstruction with Motion Feature Incorporation and the Fourier Neural Attention

级联 傅里叶变换 人工智能 计算机科学 人工神经网络 计算机视觉 特征(语言学) 迭代重建 运动(物理) 模式识别(心理学) 物理 工程类 语言学 化学工程 量子力学 哲学
作者
Jingshuai Liu,Chen Qin,Mehrdad Yaghoobi
出处
期刊:IEEE transactions on computational imaging 卷期号:10: 774-789
标识
DOI:10.1109/tci.2024.3402335
摘要

Magnetic resonance imaging (MRI) provides a radiation-free and non-invasive tool for clinical diagnosis. However, it suffers from a prohibitively long acquisition process for many applications. Compressed sensing (CS) methods have been used for reconstruction from under-sampled data in accelerated acquisitions. Although effective in practice, the image quality can be limited by the expressiveness of handcrafted signal priors such as sparsity. Dynamic MRI requires high spatial and temporal resolution, which makes CS to be more difficult to recover the data taken within a short scanning time. In this paper, we explore to solve the challenging inverse problem by introducing an optimization-inspired deep leaning framework to recover dynamic MRI images. A novel mask-guided motion feature incorporation (Mask-MFI) scheme is proposed to benefit the recovery of the dynamic content, and a spatio-temporal Fourier neural block (ST-FNB) is designed to improve the reconstruction performance by leveraging the redundancies in spatial and temporal domains in a computation and parameter efficient manner. The comparative experiments demonstrate that the proposed framework outperforms other state-of-the-art methods at a range of accelerations both qualitatively and quantitatively. Ablation studies confirm the effectiveness of model components. Moreover, the adaptability and generalization capacity of the introduced method are also validated, which demonstrates the potential of the application of our proposed approach to other reconstruction models to boost their performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
内向珩发布了新的文献求助10
1秒前
zhangyi发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
酷酷白容关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
6秒前
Lori完成签到,获得积分10
6秒前
lxf448应助Xx采纳,获得10
7秒前
11412412完成签到,获得积分10
7秒前
mm发布了新的文献求助10
9秒前
33发布了新的文献求助10
11秒前
fjfzfisher发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
三冬四夏发布了新的文献求助10
16秒前
温白开完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
蟹坚强完成签到,获得积分10
18秒前
Zzy发布了新的文献求助10
20秒前
Ava应助Ma采纳,获得10
22秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
23秒前
鲍里斯瓦格完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.1应助xin采纳,获得10
24秒前
bgxb完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
上官若男应助香山叶正红采纳,获得10
26秒前
27秒前
28秒前
科小白完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
思柔完成签到 ,获得积分10
29秒前
zhangyi发布了新的文献求助10
31秒前
Owen应助司连喜采纳,获得10
31秒前
hxx完成签到,获得积分20
32秒前
33完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
内向珩发布了新的文献求助10
32秒前
wanci应助初见采纳,获得10
32秒前
xiaowan完成签到,获得积分10
33秒前
贪玩的秋柔应助yangy801017采纳,获得10
34秒前
李健的小迷弟应助Xx采纳,获得10
34秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6518464
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311181
关于积分的说明 17768489
捐赠科研通 5620346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926313
邀请新用户注册赠送积分活动 1903127
关于科研通互助平台的介绍 1763995