Magnetic Resonance Fingerprinting (MRF) enables simultaneous mapping of multiple tissue parameters such as T1 and T2 relaxation times. The working principle of MRF relies on varying acquisition parameters pseudo-randomly, so that each tissue generates its unique signal evolution during scanning. Even though MRF provides faster scanning, it has disadvantages such as erroneous and slow generation of the corresponding parametric maps, which needs to be improved. Moreover, there is a need for explainable architectures for understanding the guiding signals to generate accurate parametric maps. In this paper, we addressed both of these shortcomings by proposing a novel neural network architecture consisting of a channel-wise attention module and a fully convolutional network. The proposed approach, evaluated over 3 simulated MRF signals, reduces error in the reconstruction of tissue parameters by 8.88% for T1 and 75.44% for T2 with respect to state-of-the-art methods. Another contribution of this study is a new channel selection method: attention-based channel selection. Furthermore, the effect of patch size and temporal frames of MRF signal on channel reduction are analyzed by employing a channel-wise attention.


翻译:磁共振指纹(MRF)能够同时绘制T1和T2放松时间等多个组织参数的图象。MRF的工作原则依赖于不同的获取参数伪随机化,因此每个组织在扫描过程中产生独特的信号演变。尽管MRF提供更快的扫描,但也有错误和缓慢生成相应的参数图等缺点,需要加以改进。此外,还需要有可解释的结构来理解指导信号以生成准确的参数图象。在本文中,我们通过提出一个新的神经网络结构来解决这两个缺点,该结构包括一个频道注意力模块和一个完全动态的网络。拟议的方法在3个模拟MRF信号的基础上进行了评价,将组织参数重建错误减少8.88%,T1的T2的错误减少8.44%,在最新技术方法方面,T2的错误减少75.44%。这项研究的另一个贡献是一种新的频道选择方法:以注意力为基础的频道选择。此外,利用频道注意对MRF信号的补丁尺寸和时间框架对频道缩小的影响进行了分析。

0
下载
关闭预览

相关内容

马尔可夫随机场(Markov Random Field),也有人翻译为马尔科夫随机场,马尔可夫随机场是建立在马尔可夫模型和贝叶斯理论基础之上的,它包含两层意思:一是什么是马尔可夫,二是什么是随机场。
专知会员服务
52+阅读 · 2020年11月17日
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
25+阅读 · 2020年7月19日
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
38+阅读 · 2020年2月21日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
自然语言处理顶会EMNLP2018接受论文列表!
专知
87+阅读 · 2018年8月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【音乐】Attention
英语演讲视频每日一推
3+阅读 · 2017年8月22日
Arxiv
38+阅读 · 2020年12月2日
Arxiv
27+阅读 · 2020年6月19日
Arxiv
4+阅读 · 2020年3月27日
Arxiv
3+阅读 · 2017年10月1日
VIP会员
相关资讯
自然语言处理顶会EMNLP2018接受论文列表!
专知
87+阅读 · 2018年8月26日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2017年11月27日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
Highway Networks For Sentence Classification
哈工大SCIR
4+阅读 · 2017年9月30日
【音乐】Attention
英语演讲视频每日一推
3+阅读 · 2017年8月22日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员