マルチステップフレネルドメインバンド分割変換を使用した磁気共鳴画像法の圧縮センシング

目的：磁気共鳴CSで得られた画質を改善するために、新しい圧縮センシング（CS）メソッドを提示および実証します。画像関数をSparsifiedドメインに変換するスパース機能は、再構築された画像の品質を制御するため、非常に重要です。CS再構築の再構築された画像の品質を改善するためのマルチステップ方向変換の有用性を調査します。 方法：スパース機能として、フレネルドメインバンドスプリット変換（Frebas）を使用しました。これは、非常に方向性の高い表現と分解のオプションのスケーリングで画像を分解する方法です。画像再構成アルゴリズムには、凸セットへの投影や変換ドメインのハードしきい値などの線形および非線形操作が含まれます。 結果：いくつかの数値実験により、シングルステップのフロバスのしきい値ではなく、マルチステップの連続したしきい値とフレバスドメインの異なるスケーリングパラメーターを使用して、より良い品質の画像の獲得が実証されました。再構築実験は、ウェーブレット変換に基づいてCSと比較して、Frebas変換に基づいたCS画像のアーティファクトが少ないイメージング被験者の詳細を示しました。 結論：マルチステップフロバスを使用した提案された方法は、CS磁気共鳴画像法に適しています。

PURPOSE: We present and demonstrate a new compressed sensing (CS) method to improve the image quality obtained in magnetic resonance CS. The sparsifying function, which transforms the image function to sparsified domain, is very important since it controls the quality of reconstructed image. We investigate the utility of a multi-step directional transform for improving the quality of reconstructed images in CS reconstruction. METHODS: As a sparsifying function, we used the Fresnel domain band split transformation (FREBAS), a method to decompose images with highly directional representation and optional scaling of the decomposition. Our image reconstruction algorithm involved linear and nonlinear operations, such as projection onto a convex set and hard thresholding in the transform domain. RESULTS: Several numerical experiments demonstrated the acquisition of images of better quality using multi-step successive thresholding and different scaling parameters in the FREBAS domain rather than single-step FREBAS thresholding. Reconstruction experiments showed much more detail of the imaging subject with fewer artifacts in CS images based on the FREBAS transform compared to CS based on the wavelet transform. CONCLUSION: The proposed method using multi-step FREBAS as the sparsifying transformation function is suitable for CS magnetic resonance imaging.