硕士生钱晨等在IEEE TBME发表超高b值高清扩散成像成果论文
近日，实验室硕士生钱晨等人在IEEE生物医学工程汇刊《IEEE Transactions on Biomedical Engineering》上发表论文“A paired phase and magnitude reconstruction for advanced diffusion-weighted imaging,” （Chen Qian, Zi Wang, Xinlin Zhang, Boxuan Shi, Boyu Jiang, Ran Tao, Jing Li, Yuwei Ge, Taishan Kang, Jianzhong Lin, Di Guo, and Xiaobo Qu, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, DOI: 10.1109/TBME.2023.3288031, 2023）。
磁共振扩散成像被广泛用于脑科学研究和临床疾病诊断。传统基于单激发平面回波序列的扩散图像面临分辨率低，图像畸变大的问题, 难以满足临床应用和科学研究需求。多激发交错式平面回波技术可提高扩散图像空间分辨率和减少畸变，但其重建会受到各次激发间运动相位干扰，产生严重运动伪影。
本工作致力于高清高b值扩散图像重建，利用相位和幅值的互补双域先验，提出基于相位和幅值联合更新的重建框架PAIR（图1）。实验表明，PAIR可以有效利用多b值图像提供的结构先验，实现边缘结构保护的图像去噪，提高重建信噪比并保护边缘细节。PAIR在超高b值（3000/4000 s/mm2）的重建场景下，可以很好地去除各次激发间的运动伪影（8次激发），并显著抑制噪声。同时，PAIR在多中心数据重建中（在北京采集的飞利浦3.0T、 在上海采集的联影3.0T、 在厦门采集的飞利浦3.0T、 和在宁波采集的鑫高益1.5T数据）表现鲁棒，均能实现高保真的图像重建。
图1. 基于相位和幅值联合更新的重建框架PAIR实现高保真的相位和幅度图像重建。
该项工作在计算感知实验室PI屈小波教授指导下完成，计算感知实验室硕士生钱晨为第一作者。实验室博士生王孜、张心林、硕士生施博轩、上海联影姜博宇、陶冉、宁波鑫高益医疗设备股份有限公司李敬博士、葛玉伟博士、厦门大学附属中山医院康泰山医生、林建忠主任、厦门理工学院郭迪教授合作完成。通讯作者屈小波教授领导的计算感知实验主要从事计算磁共振、医学影像、人工智能、最优化和云计算等研究方向，受到国家优青等重要科研人才项目支持。
该项工作得到国家自然科学基金（62122064、61971361和61871341）、福建省自然科学基金（2021J011184）、厦门大学校长基金（20720220063）和厦门大学南强拔尖人才计划的资助。
论文链接: http://dx.doi.org/10.1109/TBME.2023.3288031 (https://arxiv.org/abs/2203.14559)
厦门大学电子科学系计算感知实验室: http://csrc.xmu.edu.cn
屈小波教授个人主页：https://csrc.xmu.edu.cn/index_cn/xiaobo/index_cn.html
钱晨个人主页：https://csrc.xmu.edu.cn/index_cn/qianchen/index_cn.html
PAIR已部署在云脑成像平台https://csrc.xmu.edu.cn/CloudBrain.html (测试账号: radiologist1， 密码: radiologist1!)
