最近在做关于磁共振图像的项目，发现一个价值很大的数据集-fastMRI，这个数据集的特点在于提供了k-space数据。
一、fastMRI项目基本介绍
FastMRI是Facebook AI Research (FAIR) 和 NYU Langone Health 之间的合作研究项目。目的是研究使用 AI 使 MRI 扫描速度提高 10 倍。
通过从采样不足的数据中生成准确的图像，AI 图像重建有可能改善患者的体验并使更多人可以使用 MRI。
二、fastMRI数据集介绍
fastMRI数据集包括两种类型的MRI：膝盖磁共振图像（knee MRIs）和脑部磁共振图像（brain MRIs）。数据集包括训练数据、验证数据以及masked测试数据集。
2.1 多线圈轨道类型：
1. {knee,brain}_multicoil_train.tar.gz:多线圈轨道类型的训练数据集，数据保存成HDF5类型，包括：
- Kspace：多线圈轨道类型的kspace数据，kspace张量的尺寸为(number of slices, number ofcoils, height, width).
- reconstruction_rss:多线圈kspace数据重建的平方根reconstruction_rss尺寸为(number of slices,r_height, r_width)。对于knee数据，图像高度和宽度都被裁剪成320*320.
2. {knee,brain}_multicoil_val.tar.gz:对于多线圈轨道类型的验证数据集，可以使用该数据集来选择模型的超参数或者对训练数据进行增广。HDF5文件和{knee,brain}_multicoil_train.tar.gz相同；
3. {knee,brain}_multicoil_test.tar.gz:对于多线圈轨道数据第一阶段的测试数据集，HDF5文件包括以下两种tensor
- Kspace：下采样的多线圈类型的Kspace数据，kspace张量的尺寸为(number of slices, number ofcoils, height, width).
- Mask：对于kspace数据进行欠采样的笛卡尔数据，mask张量元素个数与kspace的宽度相同。
4. knee_multicoil_challenge.tar.gz:对于多线圈类型挑战的测试数据集。HDF5文件与multicoil_test.tar.gz相同。
2.2 单线圈轨道类型（仅针对knee数据）：
1. knee_singlecoil_train.tar.gz: 单线圈轨道类型的训练数据集，数据保存成HDF5类型，包括：
- Kspace：模拟单线圈的kspace数据，kspace张量的尺寸为(number of slices, height,width).
- reconstruction_rss:单线圈kspace的重建平方和，被裁剪到中心320*320区域来模拟单线圈kspace，重建张量的尺寸为(number of slices, 320, 320)。
- reconstruction_esc: 裁剪到中心 320x320 区域的单线圈 k 空间数据的逆傅立叶变换。 重建张量的形状是 (number of slices, 320, 320)。
2. knee_singlecoil_val.tar.gz: 单线圈轨道类型的验证数据集，可以使用该数据集来选择模型的超参数或者对训练数据进行增广。HDF5文件和knee_singlecoil_train.tar.gz相同；
3. knee_singlecoil_test.tar.gz: 单线圈轨道类型的测试数据集，HDF5文件包括以下两种tensor
- Kspace：下采样的单线圈类型的Kspace数据，kspace张量的尺寸为(number of slices, height,width).
- Mask：对于kspace数据进行欠采样的笛卡尔数据，mask张量元素个数与kspace的宽度相同。
4. knee_singlecoil_challenge.tar.gz: 单线圈类型挑战的测试数据集。HDF5文件与singlecoil_test.tar.gz相同。
以上内容来自于原网站fastmri
三、数据展示
3.1 knee_singlecoil_challenge数据
加载所需要的包
展示数据信息
1）查看k-space数据
k-space数据展示出来中间有个亮点，其他部分都是黑色的。
这是下采样后的MRI图像
2）查看mask数据
mask数据是二值数据，只有0或1
3）查看mask与k-space之间的关系
我一开始不知道k-space数据是采样后的数据还是全数据，所以将一个k-space进行mask操作，然后和原图像对比，发现经过mask操作后的数据和原数据相同，则表明数据中的k-space数据就是采样后的数据。
以上部分代码来自于博客https://www.cxyzjd.com/article/xuru_0927/114780311
