基于语义对比生成对抗网络的高倍欠采MRI重建

• 作者: 马凤飞 蔺素珍 刘峰 王丽芳 李大威
• 来源期刊: 计算机科学
• 关键词: MRI重建 高倍欠采图像 生成对抗网络 语义对比 稀疏性 深度学习
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机图形学&多媒体|Computer Graphics & Multimedia
• 页码范围: 169-173
• 页数: 5页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/jsjkx.200600047

摘要

利用数据的稀疏性从随机欠采样的K空间重建图像,是解决磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)因采集时间过长而应用受限问题的主要手段.然而,现有的方法重建高倍欠采图像时纹理细节丢失严重.针对这一问题,借鉴生成对抗网络的对抗学习思想,文中提出一种基于语义对比生成对抗网络的高倍欠采MRI重建方法(Semantic-Contrast Generative Adversarial Network,SC-GAN).该方法由连续的两部分组成.第一部分将笛卡尔高倍随机欠采样MRI图像输入基于U-NET的生成器,与鉴别器不断博弈对抗生成初步重建图像,以此构建重建子网;另一部分是语义对比子网,通过VGG-16比较初步重建图像与全采样图像的语义信息,比较结果反馈给第一部分进行参数调优,直到生成最佳的重建图像.实验结果表明,在加速因子高达7(14％)时,获得了主客观评价结果均较好的重建图像.与先进的重建方法相比,所提方法的内存损耗更低、收敛速度更快且纹理细节更丰富,可为下一代MRI机器的研发提供算法支持.