Conversion Between CT and MRI Images Using Diffusion and Score-Matching Models

计算机科学 人工智能 背景(考古学) 卷积神经网络 匹配(统计) 模态(人机交互) 深度学习 蒙特卡罗方法 医学影像学 磁共振弥散成像 水准点(测量) 图像质量 模式识别(心理学) 计算机视觉 图像(数学) 磁共振成像 放射科 数学 医学 统计 古生物学 大地测量学 生物 地理
作者
Qing Lyu,Ge Wang
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:48
标识
DOI:10.48550/arxiv.2209.12104
摘要

MRI and CT are most widely used medical imaging modalities. It is often necessary to acquire multi-modality images for diagnosis and treatment such as radiotherapy planning. However, multi-modality imaging is not only costly but also introduces misalignment between MRI and CT images. To address this challenge, computational conversion is a viable approach between MRI and CT images, especially from MRI to CT images. In this paper, we propose to use an emerging deep learning framework called diffusion and score-matching models in this context. Specifically, we adapt denoising diffusion probabilistic and score-matching models, use four different sampling strategies, and compare their performance metrics with that using a convolutional neural network and a generative adversarial network model. Our results show that the diffusion and score-matching models generate better synthetic CT images than the CNN and GAN models. Furthermore, we investigate the uncertainties associated with the diffusion and score-matching networks using the Monte-Carlo method, and improve the results by averaging their Monte-Carlo outputs. Our study suggests that diffusion and score-matching models are powerful to generate high quality images conditioned on an image obtained using a complementary imaging modality, analytically rigorous with clear explainability, and highly competitive with CNNs and GANs for image synthesis.
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
刚刚
冷静曼岚完成签到,获得积分10
刚刚
大洋洲比奇堡完成签到,获得积分10
1秒前
小柠檬完成签到 ,获得积分10
4秒前
稳重的东蒽完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
liusw0211发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
下午不营业完成签到 ,获得积分10
5秒前
领导范儿的应助被灰灰12138采纳,获得10
5秒前
5秒前
alexproyas完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Orange的应助被张茗瑄采纳,获得10
6秒前
6秒前
曲线的应助被澪617采纳,获得10
8秒前
Orange的应助被澪617采纳,获得10
9秒前
Ava的应助被澪617采纳,获得10
9秒前
pingbaby发布了新的文献求助10
9秒前
qian完成签到,获得积分10
10秒前
Mm关注了科研通微信公众号
10秒前
11秒前
啄米鸡完成签到,获得积分10
11秒前
曾无忧发布了新的文献求助10
11秒前
didihe发布了新的文献求助10
12秒前
复杂千筹发布了新的文献求助10
12秒前
kk发布了新的文献求助10
13秒前
坚强台灯完成签到 ,获得积分10
13秒前
阳光紫蓝完成签到 ,获得积分10
14秒前
SZY0329发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
桐桐的应助被pingbaby采纳,获得10
15秒前
JUN关注了科研通微信公众号
15秒前
DA完成签到,获得积分10
17秒前
汉堡包的应助被哒哒哒采纳,获得10
17秒前
专注之双的应助被结实的半双采纳,获得10
17秒前
张茗瑄发布了新的文献求助10
17秒前
共享精神的应助被123412采纳,获得10
18秒前
18秒前
deadzone发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7885174
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9397846
关于积分的说明 20823716
捐赠科研通 7487362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3356087
关于科研通互助平台的介绍 2494952
邀请新用户注册赠送积分活动 2383914