基于扩散视觉注意力的稀疏角度计算机断层成像重建模型

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Authors: 王朕 Wang Zhen, 邱尧爽 Qiu Yaoshuang, 王占 Wang Zhan, 高顺起 Gao Shunqi, 张磊 Zhang Lei
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References: 23

Abstract

现有基于深度学习的稀疏角度计算机断层成像(CT)重建方法存在两大问题:一是现有方法在全局信息建模方面存在不足,限制了模型对稀疏投影数据的有效表征,从而导致重建图像过度平滑;二是未能区分不同像素值区域的重要性,导致在低像素值区域的重建质量不佳。为解决这些问题,提出一种新的稀疏角度CT重建方法。提出DVFormer模型,该模型通过构建扩散注意力机制,从窗口注意力的每一个窗口中提取代表特征进行远程交互,从而实现全局信息建模;同时,改进了损失函数,在训练过程中对像素值较小的区域赋予更高的权重,以增强模型对低像素值区域的关注,提升低像素值区域的重建质量。实验结果表明:在DeepLesion数据集的18个投影角度配置下,所提方法相比次优方法,峰值信噪比提高了0.50 dB,结构相似性提升了0.0080;对于4个不同人体部位的局部低像素值区域,平均峰值信噪比提升了1.20 dB,结构相似性提升了0.0175。实验结果表明,所提方法具备更强的去除噪声和抑制伪影的能力,并能更好地保留图像的纹理结构和边缘细节。

Fields of Study & Subjects

Medical Imaging Techniques and Applications Advanced X-ray and CT Imaging Image and Signal Denoising Methods

Publication details

Journal / source
Laser & Optoelectronics Progress
Volume
63
Issue
2
Pages
0237004–0237004
Publication date
1 January 2026
Language
EN