High-resolution (HR) magnetic resonance imaging (MRI) is crucial for many clinical and research applications. However, achieving it remains costly and constrained by technical trade-offs and experimental limitations. Super-resolution (SR) presents a promising computational approach to overcome these challenges by generating HR images from more affordable low-resolution (LR) scans, potentially improving diagnostic accuracy and efficiency without requiring additional hardware. This survey reviews recent advances in MRI SR techniques, with a focus on deep learning (DL) approaches. It examines DL-based MRI SR methods from the perspectives of computer vision, computational imaging, inverse problems, and MR physics, covering theoretical foundations, architectural designs, learning strategies, benchmark datasets, and performance metrics. We propose a systematic taxonomy to categorize these methods and present an in-depth study of both established and emerging SR techniques applicable to MRI, considering unique challenges in clinical and research contexts. We also highlight open challenges and directions that the community needs to address. Additionally, we provide a collection of essential open-access resources, tools, and tutorials, available on our GitHub: https://github.com/mkhateri/Awesome-MRI-Super-Resolution. IEEE keywords: MRI, Super-Resolution, Deep Learning, Computational Imaging, Inverse Problem, Survey.


翻译:高分辨率磁共振成像在许多临床与科研应用中至关重要,然而其实现仍受限于高昂成本、技术权衡及实验条件制约。超分辨率技术作为一种前景广阔的计算方法,通过从更易获取的低分辨率扫描数据中重建高分辨率图像,有望在不增加硬件负担的前提下提升诊断精度与效率。本综述系统回顾了磁共振成像超分辨率技术的最新进展,重点关注深度学习在该领域的应用。文章从计算机视觉、计算成像、逆问题及磁共振物理等多维度剖析基于深度学习的磁共振超分辨率方法,涵盖理论基础、架构设计、学习策略、基准数据集及性能评估体系。我们提出系统化分类框架以归纳现有方法,并对适用于磁共振成像的经典与新兴超分辨率技术进行深度解析,同时考量临床与科研场景中的特殊挑战。文中进一步指出该领域亟待解决的关键问题与发展方向,并汇总了开源资源、工具及教程集合(GitHub项目地址:https://github.com/mkhateri/Awesome-MRI-Super-Resolution)。IEEE关键词:MRI、超分辨率、深度学习、计算成像、逆问题、综述。

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