基于变换学习的快速多切片MRI重建算法

作     者：段继忠 刘欢 

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 100207[医学-影像医学与核医学] 1002[医学-临床医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金(61861023) 云南省基础研究计划项目(202301AT070452) 

主　　题：多切片磁共振成像 Hankel张量完成 联合稀疏变换学习 交替方向乘子法 快速迭代收缩阈值法 

摘      要：二维(2D)多切片磁共振数据在相邻切片之间具有高度的相关性，通过利用切片间的冗余性能够重建出更高质量的切片图像，但由于硬件条件的限制，2D多切片磁共振成像需要耗费大量的时间。为了提高2D多切片磁共振图像的重建质量和重建速度，将联合稀疏变换学习正则项引入到多切片Hankel张量完成模型中，提出一种快速2D多切片磁共振成像重建算法FMS-JTLHTC。该算法先使用交替方向乘子法对目标问题进行求解，然后引入快速迭代收缩阈值法加快收敛，并使用图形处理器对算法进行加速。使用四组脑部数据集在两种不同采样模式下进行实验，结果表明：FMS-JTLHTC算法的峰值信噪比相较于SAKE，PLORAKS和MS-HTC算法分别平均提高了4.04 dB，3.67 dB和2.07 dB，而且重建速度相比MS-HTC算法提高了14倍。