Although existing deep learning compressed-sensing-based Magnetic Resonance Imaging (CS-MRI) methods have achieved considerably impressive performance, explainability and generalizability continue to be challenging for such methods since the transition from mathematical analysis to network design not always natural enough, often most of them are not flexible enough to handle multi-sampling-ratio reconstruction assignments. {In this work, to tackle explainability and generalizability, we propose a unifying deep unfolding multi-sampling-ratio interpretable CS-MRI framework.} The combined approach offers more generalizability than previous works whereas deep learning gains explainability through a geometric prior module. Inspired by the multigrid algorithm, we first embed the CS-MRI-based optimization algorithm into correction-distillation scheme that consists of three ingredients: pre-relaxation module, correction module and geometric prior distillation module. Furthermore, we employ a condition module to learn adaptively step-length and noise level, which enables the proposed framework to jointly train multi-ratio tasks through a single model. { The proposed model not only compensates for the lost contextual information of reconstructed image which is refined from low frequency error in geometric characteristic k-space}, but also integrates the theoretical guarantee of model-based methods and the superior reconstruction performances of deep learning-based methods. Therefore, it can give us a novel perspective to design biomedical imaging networks. { Numerical experiments show that our framework outperforms state-of-the-art methods in terms of qualitative and quantitative evaluations.} {Our method achieves 3.18 dB improvement at low CS ratio 10\% and average 1.42 dB improvement over other comparison methods on brain dataset using Cartesian sampling mask.


翻译:{在这项工作中,为了解决可解释性和可概括性,我们建议采用一个条件模块,以学习适应性、多采样-可解释的 CS-MRI 框架。}这种组合方法比以往工作更具有通用性,而低度学习则通过一个前模块获得解释性解释性。}在多格化算法的启发下,我们首先将基于CS-MRI的优化算法嵌入由三种成分组成的校正蒸馏办法,其中包括:减缩前模块、校正模块和地理校正前蒸馏模块。此外,我们建议采用一个条件模块,通过一个单一模型来学习适应性、多度-可解释的 CS-MRI框架。} 低度学习通过一个前模块来解释性能,而深层次的学习性能可解释性能。{在多格化前模块中,我们首先将基于C-MRI的校正化算法纳入校正的DRVI 方法,然后再用一个基于深层次的数学模型的模型,然后再用这个模型,在深度的模型中,再化的图像的模型中,再分析方法,再分析。</s>

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