PMS-GAN: Parallel Multi-Stream Generative Adversarial Network for Multi-Material Decomposition in Spectral Computed Tomography

生成对抗网络 稳健性(进化) 计算机科学 成像体模 人工智能 模式识别(心理学) 投影(关系代数) 分解 相似性(几何) 算法 计算机视觉 图像(数学) 光学 物理 生物化学 生物 基因 化学 生态学
作者
Mufeng Geng,Zifeng Tian,Zhe Jiang,Yunfei You,Ximeng Feng,Yan Xia,Kun Yang,Qiushi Ren,Xiangxi Meng,Andreas Maier,Yanye Lu
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (2): 571-584 被引量:23
标识
DOI:10.1109/tmi.2020.3031617
摘要

Spectral computed tomography is able to provide quantitative information on the scanned object and enables material decomposition. Traditional projection-based material decomposition methods suffer from the nonlinearity of the imaging system, which limits the decomposition accuracy. Inspired by the generative adversarial network, we proposed a novel parallel multi-stream generative adversarial network (PMS-GAN) to perform projection-based multi-material decomposition in spectral computed tomography. By designing the differential map and incorporating the adversarial network into loss function, the decomposition accuracy was significantly improved with robust performance. The proposed network was quantitatively evaluated by both simulation and experimental study. The results show that PMS-GAN outperformed the reference methods with certain robustness. Compared with Pix2pix-GAN, PMS-GAN increased the structural similarity index by 172% on the contrast agent Ultravist370, 11% on bones, and 71% on bone marrow, respectively, in a simulated test scenario. In an experimental test scenario, 9% and 38% improvements of the structural similarity index on the biopsy needle and on a torso phantom were observed, respectively. The proposed network demonstrates its capability of multi-material decomposition and has certain potential toward clinical applications.
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
xls完成签到 ,获得积分10
1秒前
JJH完成签到,获得积分10
2秒前
不敢自称科研人完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
研小通完成签到,获得积分10
3秒前
兴奋小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
ps完成签到,获得积分10
4秒前
liu完成签到,获得积分10
5秒前
浮浮世世应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
星辰大海应助度度采纳,获得10
5秒前
杨华启应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
hhhhhh完成签到,获得积分10
5秒前
糟糕的铁锤给Cina的求助进行了留言
6秒前
自由雪菲力完成签到,获得积分10
6秒前
xmn完成签到 ,获得积分10
6秒前
唠叨的雪糕完成签到,获得积分10
7秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
8秒前
太少拿米完成签到,获得积分10
8秒前
小苏打真甜完成签到,获得积分10
8秒前
顺利凡雁发布了新的文献求助10
8秒前
liushoujia完成签到,获得积分0
8秒前
轻松白开水完成签到 ,获得积分10
10秒前
hq完成签到,获得积分10
11秒前
拼搏的青雪完成签到,获得积分10
11秒前
甜美的海瑶完成签到,获得积分10
12秒前
余芝完成签到,获得积分10
12秒前
大方雪卉完成签到,获得积分10
14秒前
吕程校完成签到 ,获得积分10
14秒前
Mr.Left完成签到,获得积分10
14秒前
qwepirt完成签到,获得积分10
15秒前
跳跃的语柔完成签到 ,获得积分10
17秒前
ZZ完成签到,获得积分10
17秒前
lb001完成签到 ,获得积分10
18秒前
01259发布了新的文献求助10
18秒前
老迟的新瑶完成签到 ,获得积分10
19秒前
01259完成签到 ,获得积分0
19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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084921
关于积分的说明 16892217
捐赠科研通 5333395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839014
邀请新用户注册赠送积分活动 1816451
关于科研通互助平台的介绍 1670192