Effect of deep neural network structure on the accuracy of NIR fluorescence molecular tomography reconstruction

人工神经网络 计算机科学 网络体系结构 有限元法 算法 网络模型 人工智能 断层摄影术 迭代重建 模式识别(心理学) 光学 物理 计算机安全 热力学
作者
Huiquan Wang,Y.A. Liu,Tianzi Feng,Jianyu Gao,Zhe Zhao,Guang Han,Jinhai Wang,Jinghong Miao
标识
DOI:10.1117/12.2686450
摘要

To overcome the ill-conditioning of the NIR fluorescence molecular tomography (FMT) inverse problem, neural networks are commonly used for reconstruction to improve the accuracy and reliability of imaging. This paper aims to investigate the impact of different neural network structures on the reconstruction performance of FMT for improved effect. In this study, the finite element solution of the Laplace-transformed time-domain coupled diffusion equation serves as the forward model for FMT, an improved stacked autoencoder (SAE) network is used and applied to FMT reconstruction. In the study, the SAE was set as a four layers network model structure, of which two layers were used for the hidden layer of the network. When the number of neurons in hidden layer 1 is smaller than hidden layer 2, the network is referred to as a decreasing network structure, and vice versa for an increasing network structure. The input data to the network consists of surface fluorescence intensity values collected by detectors around the heterogeneity. The output data of the network consists of fluorescence intensity values on partitioned nodes obtained through finite element method (FEM) partitioning. The experimental results demonstrate that the increasing network structure exhibits better imaging accuracy, fewer artifacts, and a more stable network model in FMT reconstruction. Through this study of the impact of SAE network architecture on FMT reconstruction, we have identified the optimal network model, which holds significant guidance for the application of neural networks in the field of FMT.
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
cavendipeng完成签到,获得积分10
刚刚
风凌完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
ke完成签到,获得积分10
2秒前
yolo关注了科研通微信公众号
2秒前
金甲狮王完成签到,获得积分10
2秒前
文静的芮完成签到,获得积分10
3秒前
shifeng发布了新的文献求助10
3秒前
王jj发布了新的文献求助10
3秒前
甜瓜不熟发布了新的文献求助10
4秒前
RUIRUI发布了新的文献求助10
4秒前
fannyeast完成签到,获得积分10
5秒前
meta完成签到,获得积分10
6秒前
yuan完成签到,获得积分10
7秒前
学术Bond完成签到,获得积分10
7秒前
香蕉觅云应助一路硕博采纳,获得10
7秒前
淡淡de橙子完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
脑洞疼应助jin采纳,获得10
8秒前
明ming到此一游完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
飞快的书南完成签到 ,获得积分10
10秒前
Haonan完成签到,获得积分0
10秒前
Freedom完成签到 ,获得积分10
10秒前
KJ完成签到,获得积分10
10秒前
jscr完成签到,获得积分10
11秒前
xixihaha完成签到,获得积分10
12秒前
顺利小鸽子完成签到,获得积分10
12秒前
Purplesky完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
勤劳滑板完成签到 ,获得积分10
13秒前
Getlogger完成签到,获得积分10
13秒前
圆满组合完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
所所应助廉洁采纳,获得10
16秒前
冬瓜鑫完成签到,获得积分10
16秒前
聪明萤完成签到 ,获得积分20
16秒前
xu完成签到,获得积分10
17秒前
GingerF应助张路采纳,获得50
18秒前
甜瓜不熟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
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
Modern Britain, 1750 to the Present (第2版) 300
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
Psychology for Teachers 220
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4597821
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4009237
关于积分的说明 12410243
捐赠科研通 3688506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2033257
邀请新用户注册赠送积分活动 1066538
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 951714