FilterDiff——用于加速MRI重建的无噪声频域扩散模型

张开发
2026/5/14 22:37:35 15 分钟阅读

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FilterDiff——用于加速MRI重建的无噪声频域扩散模型
【标题】 英文:FilterDiff: Noise-Free Frequency-Domain Diffusion Models for Accelerated MRI Reconstruction 中文:FilterDiff——用于加速MRI重建的无噪声频域扩散模型 【作者与机构】 Tao Song, Fang Nie, Yi Guo, Feng Xu, Shaoting Zhang 上海交通大学 / 上海人工智能实验室 【发表 Venue 与日期】 MICCAI 2025,2025 年 9 月(大邱,韩国) 开放获取:https://papers.miccai.org/miccai-2025/0335-Paper1256.html 【摘要(中文概括)】 现有基于扩散模型的 MRI 重建方法在反向去噪过程中引入随机性,与 MRI k-空间采集的物理过程相悖,导致重建结果不一致。FilterDiff 提出将扩散过程建模为频率域的渐进式滤波遮蔽操作,使正向过程与 MRI 信号的实际采集物理机制对齐,彻底消除对高斯噪声的依赖。配套设计的 Swin-DiT 网络将 DiT 中的自注意力替换为 Swin-Attention,并移除位置嵌入,有效捕捉频域长程依赖并抑制伪影。在两个公开数据集上,FilterDiff 在分布内和分布外数据上均超越现有方法。 【适用场景】 - 加速 MRI 采集(欠采样 k-空间重建) - 临床扫描时间缩短(心脏、脑部、骨肌系统 MRI) - 对重建一致性要求高的定量 MRI 应用 【主要方法】 - 核心创新:将扩散前向过程定义为 k-空间的渐进式频率滤波遮蔽(而非加噪/去噪) - 网络:Swin-DiTs(DiT + Swin-Attention,移除位置嵌入) - 数据集:两个公开 MRI 重建基准(分布内 + 分布外双重评测)

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