A Prior-information-guided Residual Diffusion Model for Multi-modal PET Synthesis from MRI

残余物 情态动词 计算机科学 扩散 人工智能 材料科学 算法 物理 高分子化学 热力学
作者
Zaixin Ou,Caiwen Jiang,Yongsheng Pan,Yuanwang Zhang,Zhiming Cui,Dinggang Shen
标识
DOI:10.24963/ijcai.2024/527
摘要

Alzheimer's disease (AD) leads to abnormalities in various biomarkers (i.e., amyloid-β and tau proteins), which makes PET imaging (which can detect these biomarkers) essential in AD diagnosis. However, the high radiation risk of PET imaging limits its scanning number within a short period, presenting challenges to the joint multi-biomarker diagnosis of AD. In this paper, we propose a novel unified model to simultaneously synthesize multi-modal PET images from MRI, to achieve low-cost and time-efficient joint multi-biomarker diagnosis of AD. Specifically, we incorporate residual learning into the diffusion model to emphasize inter-domain differences between PET and MRI, thereby forcing each modality to maximally reconstruct its modality-specific details. Furthermore, we leverage prior information, such as age and gender, to guide the diffusion model in synthesizing PET images with semantic consistency, enhancing their diagnostic value. Additionally, we develop an intra-domain difference loss to ensure that the intra-domain differences among synthesized PET images closely match those among real PET images, promoting more accurate synthesis, especially at the modality-specific information. Extensive experiments conducted on the ADNI dataset demonstrate that our method achieves superior performance both quantitatively and qualitatively compared to the state-of-the-art methods. All codes for this study have been uploaded to GitHub (https://github.com/Ouzaixin/ResDM).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
杨xy完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
stt发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
lyrelias发布了新的文献求助10
2秒前
haliw完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助aefs采纳,获得10
3秒前
赵亮发布了新的文献求助50
3秒前
4秒前
JamesPei应助GX2023采纳,获得10
4秒前
TTZP发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
靳雪敏完成签到 ,获得积分10
5秒前
阿曼尼完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
科研通AI5应助风中书易采纳,获得10
5秒前
5秒前
xxxzy发布了新的文献求助10
5秒前
大佛老爷发布了新的文献求助10
6秒前
Hello完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI5应助liuliu采纳,获得10
6秒前
7秒前
ftl完成签到 ,获得积分10
7秒前
bingschuan发布了新的文献求助10
8秒前
lyrelias完成签到,获得积分10
8秒前
威武鸽子发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
apt发布了新的文献求助10
8秒前
Sara发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
xxxzy完成签到,获得积分10
10秒前
小马宝莉呀关注了科研通微信公众号
10秒前
三水1发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研小辣鸡完成签到,获得积分10
10秒前
大佛老爷完成签到,获得积分10
10秒前
CodeCraft应助旺阿旺采纳,获得10
10秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Animal Physiology 2000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3744562
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3287474
关于积分的说明 10053819
捐赠科研通 3003660
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1649196
邀请新用户注册赠送积分活动 785096
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750946