快速MRI使用深度学习重建在低采样k空间数据上的新兴趋势:系统性审查
Dilbag Singh1, Anmol Monga1, Hector L de Moura1
1Center of Biomedical Imaging, Department of Radiology, New York University Grossman School of Medicine, New York, NY 10016, USA.
Bioengineering (Basel, Switzerland)
|September 28, 2023
概括
与低样本磁共振成像 (MRI) 技术集成的深度学习模型显著加速图像采集. 本系统性审查分析了这些先进的深度MRI重建方法,指导未来的研究,以实现更快,更高质量的扫描.
科学领域:
- 医疗成像医学成像
- 人工智能的人工智能
- 计算机科学 计算机科学
背景情况:
- 磁共振成像 (MRI) 提供了优越的软组织对比度,但受到了长时间的获取时间.
- 并行MRI和压缩传感 (CS) 通过k空间低采样减少扫描时间.
- 深度学习 (DL) 与低样本MRI的整合重新定义了快速MRI重建.
研究的目的:
- 系统地审查和分析深度学习模型,以快速进行MRI重建.
- 突出最近深度MRI重建方法的关键元素,优点和弱点.
- 为加速核磁共振的未来研究方向提供见解.
主要方法:
- 按照PRISMA指导方针进行系统文献审查 (SLR).
- 在Web of Science和Scopus数据库中搜索相关研究.
- 提取并分析了各种深度学习技术的数据,用于MRI重建.
主要成果:
- 分析包括残留学习,编码器解码器架构,数据一致性,解卷网络,学习激活,注意力,插入和运行先验,扩散模型和贝叶斯方法的技术.
- 讨论损失函数和对抗训练,以加强重建.
- 探索诸如非卡特西安式重建,超分辨率,动态MRI和定量映射等应用.
结论:
- 深度学习显著推进了快速的MRI重建,提高了图像质量和采集速度.
- 本综述是加速MRI的研究人员和开发人员的资源.
- 未来的方向强调在深度MRI重建中强大的概括和文物处理.


