A Deep Learning Method for Simultaneous Denoising and Missing Wedge Reconstruction in Cryogenic Electron Tomography

楔形(几何) 降噪 人工智能 计算机科学 缺少数据 断层摄影术 模式识别(心理学) 噪音(视频) 投影(关系代数) 迭代重建 计算机视觉 算法 物理 机器学习 光学 图像(数学)
作者
Simon Wiedemann,Reinhard Heckel
出处
期刊:Cornell University - arXiv 被引量:1
标识
DOI:10.48550/arxiv.2311.05539
摘要

Cryogenic electron tomography is a technique for imaging biological samples in 3D. A microscope collects a series of 2D projections of the sample, and the goal is to reconstruct the 3D density of the sample called the tomogram. Reconstruction is difficult as the 2D projections are noisy and can not be recorded from all directions, resulting in a missing wedge of information. Tomograms conventionally reconstructed with filtered back-projection suffer from noise and strong artifacts due to the missing wedge. Here, we propose a deep-learning approach for simultaneous denoising and missing wedge reconstruction called DeepDeWedge. The algorithm requires no ground truth data and is based on fitting a neural network to the 2D projections using a self-supervised loss. DeepDeWedge performs better than CryoCARE and IsoNet, which are state-of-the-art methods for denoising and missing wedge reconstruction, and similarly and, in some cases, better than the combination of the two methods. At the same time, DeepDeWedge is simpler than this two-step approach, as it does denoising and missing wedge reconstruction simultaneously rather than sequentially.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
Beautieat1发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
琦趣q发布了新的文献求助10
1秒前
风吹发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
悲凉的雪晴完成签到,获得积分20
5秒前
5秒前
Cosima完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
黑凤雷完成签到,获得积分10
7秒前
陈寯完成签到,获得积分10
7秒前
haipronl应助ning采纳,获得20
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
Hhhhh发布了新的文献求助10
10秒前
顾矜应助李昕123采纳,获得10
11秒前
元66666完成签到 ,获得积分10
12秒前
斯文败类应助FF采纳,获得10
13秒前
minibearQ完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
所所应助威威采纳,获得10
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
薰硝壤应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
琦趣q完成签到,获得积分10
14秒前
tourist585应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
马里奥发布了新的文献求助10
14秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Lucas应助Hhhhh采纳,获得10
15秒前
大傻春完成签到 ,获得积分10
16秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 第二版 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2921247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2563725
关于积分的说明 6934612
捐赠科研通 2221509
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180831
版权声明 588787
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577730