Four-Dimensional Cone Beam CT Imaging Using a Single Routine Scan via Deep Learning

人工智能 计算机科学 计算机视觉 迭代重建 鉴别器 正规化(语言学) 锥束ct 图像质量 计算机断层摄影术 图像(数学) 放射科 医学 电信 探测器
作者
Pengfei Yang,Ge Xia,Tiffany Tsui,Xiaokun Liang,Yaoqin Xie,Zhanli Hu,Tianye Niu
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:42 (5): 1495-1508 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tmi.2022.3231461
摘要

A novel method is proposed to obtain four-dimensional (4D) cone-beam computed tomography (CBCT) images from a routine scan in patients with upper abdominal cancer. The projections are sorted according to the location of the lung diaphragm before being reconstructed to phase-sorted data. A multiscale-discriminator generative adversarial network (MSD-GAN) is proposed to alleviate the severe streaking artifacts in the original images. The MSD-GAN is trained using simulated CBCT datasets from patient planning CT images. The enhanced images are further used to estimate the deformable vector field (DVF) among breathing phases using a deformable image registration method. The estimated DVF is then applied in the motion-compensated ordered-subset simultaneous algebraic reconstruction approach to generate 4D CBCT images. The proposed MSD-GAN is compared with U-Net on the performance of image enhancement. Results show that the proposed method significantly outperforms the total variation regularization-based iterative reconstruction approach and the method using only MSD-GAN to enhance original phase-sorted images in simulation and patient studies on 4D reconstruction quality. The MSD-GAN also shows higher accuracy than the U-Net. The proposed method enables a practical way for 4D-CBCT imaging from a single routine scan in upper abdominal cancer treatment including liver and pancreatic tumors.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
炒菜不加氯化钠完成签到,获得积分10
刚刚
现代的访曼应助视野胤采纳,获得20
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
漂亮紫菜发布了新的文献求助10
1秒前
小赞完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
充电宝应助内向怀曼采纳,获得10
4秒前
4秒前
fnnnnn完成签到,获得积分10
5秒前
热情花生关注了科研通微信公众号
5秒前
玥瑶完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
www完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
张香香发布了新的文献求助50
9秒前
www发布了新的文献求助10
10秒前
11111完成签到,获得积分10
11秒前
云狼踏雪发布了新的文献求助10
11秒前
YY再摆烂发布了新的文献求助10
12秒前
天衍四九发布了新的文献求助10
12秒前
Versa完成签到,获得积分10
13秒前
脑洞疼应助活佛济公采纳,获得10
13秒前
13秒前
Labubu发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
ouiiiblue完成签到,获得积分10
16秒前
小二郎应助ln采纳,获得10
17秒前
una发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
20秒前
20秒前
古月发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
合适含蕾完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
lei发布了新的文献求助10
23秒前
Binbin发布了新的文献求助10
24秒前
爆米花应助古月采纳,获得10
25秒前
猪猪hero应助某奈在看海采纳,获得10
25秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3956069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3502276
关于积分的说明 11107074
捐赠科研通 3232847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787081
邀请新用户注册赠送积分活动 870396
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802019