دسترسی نامحدود
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
برای ارتباط با ما می توانید از طریق شماره موبایل زیر از طریق تماس و پیامک با ما در ارتباط باشید
در صورت عدم پاسخ گویی از طریق پیامک با پشتیبان در ارتباط باشید
برای کاربرانی که ثبت نام کرده اند
درصورت عدم همخوانی توضیحات با کتاب
از ساعت 7 صبح تا 10 شب
دسته بندی: الگوریتم ها و ساختارهای داده ها: پردازش تصویر ویرایش: نویسندگان: Joseph Suresh Paul, Raji Susan Mathew سری: ISBN (شابک) : 0815361475, 9780815361473 ناشر: CRC Press سال نشر: 2020 تعداد صفحات: 323 زبان: English فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) حجم فایل: 20 مگابایت
در صورت تبدیل فایل کتاب Regularized Image Reconstruction in Parallel MRI with MATLAB® به فرمت های PDF، EPUB، AZW3، MOBI و یا DJVU می توانید به پشتیبان اطلاع دهید تا فایل مورد نظر را تبدیل نمایند.
توجه داشته باشید کتاب بازسازی تصویر منظم در MRI موازی با MATLAB® نسخه زبان اصلی می باشد و کتاب ترجمه شده به فارسی نمی باشد. وبسایت اینترنشنال لایبرری ارائه دهنده کتاب های زبان اصلی می باشد و هیچ گونه کتاب ترجمه شده یا نوشته شده به فارسی را ارائه نمی دهد.
منظم سازی به دلیل نیاز به استفاده از متمایزترین اطلاعات در
قالب مدل های ساده برای تولید تصاویر با کیفیت بالا با کاهش نویز
و مصنوعات، به بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند بازسازی در
تصویربرداری تشدید مغناطیسی موازی شتاب (pMRI) تبدیل می شود. جدا
از ارائه یک نمای کلی و جزئیات پیاده سازی روش های مختلف بازسازی
pMRI، بازسازی منظم تصویر به صورت موازی با مثال های
MATLAB بازسازی تصویر منظم در pMRI را به عنوان وسیله ای برای
کنترل موثر تعادل بین دو نوع خاص تفسیر می کند. سیگنالهای خطا
برای بهبود دقت در تخمین نمونههای گمشده یا سرعت بخشیدن به
فرآیند تخمین. نوع اول مربوط به خطای مدل سازی بین مقادیر اکتسابی
و تخمینی آنهاست. نوع دوم به دلیل اغتشاش مقادیر k-space در روش
های کالیبراسیون خودکار یا تقریب پراکنده در مدل بازسازی مبتنی بر
حسگر فشرده ایجاد می شود.
ویژگی ها:
جزئیاتی را برای بهینه سازی پارامترهای منظم سازی در هر نوع
بازسازی ارائه می دهد.
مقایسه رویکردهای منظم سازی را برای هر نوع بازسازی pMRI ارائه می
دهد.
شامل بحث در مورد مطالعات موردی با استفاده از اکتسابی بالینی
است. داده ها.
کدهای متلب برای هر نوع بازسازی ارائه شده است.
حاوی روش عاقلانه ای از تطبیق منظم سازی برای بهینه سازی سرعت و
دقت است.
این این کتاب به عنوان یک ماده مرجع برای محققان و دانشجویان
درگیر در توسعه روش های بازسازی pMRI عمل می کند. شاغلین صنعتی که
به نحوه اعمال منظم سازی در بازسازی pMRI توجه دارند، این کتاب را
بسیار مفید خواهند یافت.
Regularization becomes an integral part of the reconstruction
process in accelerated parallel magnetic resonance imaging
(pMRI) due to the need for utilizing the most discriminative
information in the form of parsimonious models to generate high
quality images with reduced noise and artifacts. Apart from
providing a detailed overview and implementation details of
various pMRI reconstruction methods, Regularized image
reconstruction in parallel MRI with MATLAB examples
interprets regularized image reconstruction in pMRI as a means
to effectively control the balance between two specific types
of error signals to either improve the accuracy in estimation
of missing samples, or speed up the estimation process. The
first type corresponds to the modeling error between acquired
and their estimated values. The second type arises due to the
perturbation of k-space values in autocalibration methods or
sparse approximation in the compressed sensing based
reconstruction model.
Features:
Provides details for optimizing regularization parameters in
each type of reconstruction.
Presents comparison of regularization approaches for each type
of pMRI reconstruction.
Includes discussion of case studies using clinically acquired
data.
MATLAB codes are provided for each reconstruction type.
Contains method-wise description of adapting regularization to
optimize speed and accuracy.
This book serves as a reference material for researchers and
students involved in development of pMRI reconstruction
methods. Industry practitioners concerned with how to apply
regularization in pMRI reconstruction will find this book most
useful.
Cover Half Title Title Page Copyright Page Table of Contents Preface Acknowledgements Authors 1: Parallel MR Image Reconstruction 1.1 Basics of MRI 1.1.1 Basic Elements of an MR System 1.1.2 Static Magnetic Field B0 1.1.3 RF Magnetic Field B1 1.1.4 RF Receiver 1.1.5 Gradient Fields 1.1.6 Slice Selection 1.1.7 Generation of FID 1.1.8 Imaging 1.2 Nyquist Limit and Cartesian Sampling 1.3 Pulse Sequencing and k-Space Filling 1.3.1 Cartesian Imaging 1.3.2 k-Space Features 1.3.3 Non-Cartesian Imaging 1.3.3.1 Data Acquisition and Pulse Sequencing 1.3.3.2 Transformation from Non-Cartesian to Cartesian Data 1.4 Parallel MRI 1.4.1 Coil Combination 1.5 MR Acceleration 1.5.1 Acceleration Using Pulse Sequences 1.5.2 Acceleration Using Sampling Schemes 1.5.3 Under-Sampled Acquisition and Sampling Trajectories 1.5.4 Artifacts Associated with Different Sampling Trajectories 1.6 Parallel Imaging Reconstruction Algorithms 1.6.1 Image-Based Reconstruction Methods 1.6.1.1 SENSE 1.6.2 k-Space Based Reconstruction Methods 1.6.2.1 SMASH 1.6.2.2 GRAPPA 1.6.2.3 SPIRiT 1.6.2.4 Regularization in Auto-calibrating Methods 1.6.3 CS MRI 1.6.3.1 CS-Based MR Image Reconstruction Model 1.6.3.2 Sparsity-Promoting Regularization 1.6.4 CS Recovery Using Low-Rank Priors 1.6.4.1 Low-Rank CS-Based MR Image Reconstruction Model References 2: Regularization Techniques for MR Image Reconstruction 2.1 Regularization of Inverse Problems 2.2 MR Image Reconstruction as an Inverse Problem 2.3 Well-Posed and Ill-Posed Problems 2.3.1 Moore-Penrose Pseudo-Inverse 2.3.2 Condition Number 2.3.3 Picard’s Condition 2.4 Types of Regularization Approaches 2.4.1 Regularization by Reducing the Search Space 2.4.2 Regularization by Penalization 2.5 Regularization Approaches Using l2 Priors 2.5.1 Tikhonov Regularization 2.5.2 Conjugate Gradient Method 2.5.3 Other Krylov Sub-space Methods 2.5.3.1 Arnoldi Process 2.5.3.2 Generalized Minimum Residual (GMRES) Method 2.5.3.3 Conjugate Residual (CR) Algorithm 2.5.4 Landweber Method 2.6 Regularization Approaches Using l1 Priors 2.6.1 Solution to l1-Regularized Problems 2.6.1.1 Sub-gradient Methods 2.6.1.2 Constrained Log-Barrier Method 2.6.1.3 Unconstrained Approximations 2.7 Linear Estimation in pMRI 2.7.1 Regularization in GRAPPA-Based pMRI 2.7.1.1 Tailored GRAPPA 2.7.1.2 Discrepancy-Based Adaptive Regularization 2.7.1.3 Penalized Coefficient Regularization 2.7.1.4 Regularization in GRAPPA Using Virtual Coils 2.7.1.5 Sparsity-Promoting Calibration 2.7.1.6 KS-Based Calibration 2.8 Regularization in Iterative Self-Consistent Parallel Imaging Reconstruction (SPIRiT) 2.9 Regularization for Compressed Sensing MRI (CSMRI) Appendix References 3: Regularization Parameter Selection Methods in Parallel MR Image Reconstruction 3.1 Regularization Parameter Selection 3.2 Parameter Selection Strategies for Tikhonov Regularization 3.2.1 Discrepancy Principle 3.2.2 Generalized Discrepancy Principle (GDP) 3.2.3 Unbiased Predictive Risk Estimator (UPRE) 3.2.4 Stein’s Unbiased Risk Estimation (SURE) 3.2.5 Bayesian Approach 3.2.6 GCV 3.2.7 Quasi-optimality Criterion 3.2.8 L-Curve 3.3 Parameter Selection Strategies for Truncated SVD (TSVD) 3.4 Parameter Selection Strategies for Non-quadratic Regularization 3.4.1 Parameter Selection for Wavelet Regularization 3.4.1.1 VisuShrink 3.4.1.2 SUREShrink 3.4.1.3 NeighBlock 3.4.1.4 SUREblock 3.4.1.5 False Discovery Rate 3.4.1.6 Bayes Factor Thresholding 3.4.1.7 BayesShrink 3.4.1.8 Ogden’s Methods 3.4.1.9 Cross-validation 3.4.1.10 Wavelet Thresholding 3.4.2 Methods for Parameter Selection in Total Variation (TV) Regularization 3.4.2.1 PDE Approach 3.4.2.2 Duality-Based Approaches 3.4.2.3 Prediction Methods References 4: Multi-filter Calibration for Auto-calibrating Parallel MRI 4.1 Problems Associated with Single-Filter Calibration 4.2 Effect of Noise in Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions (GRAPPA) Calibration 4.3 Monte Carlo Method for Prior Assessment of the Efficacy of Regularization 4.4 Determination of Cross-over 4.4.1 Perturbation of ACS Data for Determination of Cross-over 4.4.2 First Order Update of Singular Values 4.4.3 Application of GDP 4.4.4 Determination of Cross-over 4.5 Multi-filter Calibration Approaches 4.5.1 MONKEES 4.5.2 SV-GRAPPA 4.5.3 Reconstruction Using FDR 4.5.3.1 Implementation of FDR Reconstruction 4.6 Effect of Noise Correlation Appendix References 5: Parameter Adaptation for Wavelet Regularization in Parallel MRI 5.1 Image Representation Using Wavelet Basis 5.2 Structure of Wavelet Coefficients 5.2.1 Statistics of Wavelet Coefficients 5.3 CS Using Wavelet Transform Coefficients 5.3.1 Structured Sparsity Model 5.3.1.1 Model-Based RIP 5.3.1.2 Model-Based Signal Recovery 5.3.2 Wavelet Sparsity Model 5.4 Influence of Threshold on Speed of Convergence and Need for Iteration-Dependent Threshold Adaptation 5.4.1 Selection of Initial Threshold 5.5 Parallelism to the Generalized Discrepancy Principle (GDP) 5.6 Adaptive Thresholded Landweber 5.6.1 Level-Dependent Adaptive Thresholding 5.6.2 Numerical Simulation of Wavelet Adaptive Shrinkage CS Reconstruction Problem 5.6.3 Illustration Using Single-Channel MRI 5.6.4 Application to pMRI 5.6.4.1 Update Calculation Using Error Information from Combined Image (Method I) 5.6.4.2 Update Calculation Using SoS of Channel-wise Errors (Method II) 5.6.4.3 Update Calculation Using Covariance Matrix (Method III) 5.6.4.4 Illustration Using In Vivo Data 5.6.4.5 Illustration Using Synthetic Data Appendix References 6: Parameter Adaptation for Total Variation–Based Regularization in Parallel MRI 6.1 Total Variation–Based Image Recovery 6.2 Parameter Selection Using Continuation Strategies 6.3 TV Iterative Shrinkage Based Reconstruction Model 6.3.1 Derivative Shrinkage 6.3.2 Selection of Initial Threshold 6.4 Adaptive Derivative Shrinkage 6.5 Algorithmic Implementation for Parallel MRI (pMRI) Appendix References 7: Combination of Parallel Magnetic Resonance Imaging and Compressed Sensing Using L1-SPIRiT 7.1 Combination of Parallel Magnetic Resonance Imaging and Compressed Sensing 7.2 L1-SPIRiT 7.2.1 Reconstruction Steps for Non-Cartesian SPIRiT 7.3 Computational Complexity in L1-SPIRiT 7.4 Faster Non-Cartesian SPIRiT Using Augmented Lagrangian with Variable Splitting 7.4.1 Regularized Non-Cartesian SPIRiT Using Split Bregman Technique 7.4.2 Iterative Non-Cartesian SPIRiT Using ADMM 7.4.3 Fast Iterative Cartesian SPIRiT Using Variable Splitting 7.5 Challenges in the Implementation of L1-SPIRiT 7.5.1 Effect of Incorrect Parameter Choice on Reconstruction Error 7.6 Improved Calibration Framework for L1-SPIRiT 7.6.1 Modification of Polynomial Mapping 7.6.2 Regularization Parameter Choice 7.7 Automatic Parameter Selection for L1-SPIRiT Using Monte Carlo SURE 7.8 Continuation-Based Threshold Adaptation in L1-SPIRiT 7.8.1 L1-SPIRiT Examples 7.9 Sparsity and Low-Rank Enhanced SPIRiT (SLR-SPIRiT) References 8: Matrix Completion Methods 8.1 Introduction 8.2 Matrix Completion Problem 8.3 Conditions Required for Accurate Recovery 8.3.1 Matrix Completion under Noisy Condition 8.4 Algorithms for Matrix Completion 8.4.1 SVT Algorithm 8.4.2 FPCA Algorithm 8.4.3 Projected Landweber (PLW) Method 8.4.4 Alternating Minimization Schemes 8.4.4.1 Non-linear Alternating Least Squares Method 8.4.4.2 ADMM with Nonnegative Factors 8.4.4.3 ADMM for Matrix Completion without Factorization 8.5 Methods for pMRI Acceleration Using Matrix Completion 8.5.1 Simultaneous Auto-calibration and k-Space Estimation 8.5.2 Low-Rank Modeling of Local k-Space Neighborhoods 8.5.3 Annihilating Filter–Based Low-Rank Hankel Matrix Approach 8.6 Non-convex Approaches for Structured Matrix Completion Solution for CS-MRI 8.6.1 Solution Using IRLS Algorithm 8.6.2 Solution Using Extension of Soft Thresholding 8.7 Applications to Dynamic Imaging 8.7.1 RPCA 8.7.2 Solution Using ADMM References MATLAB Codes Index