Transformer for low concentration image denoising in magnetic particle imaging

计算机科学 磁粉成像 图像去噪 降噪 人工智能 变压器 计算机视觉 物理 材料科学 磁性纳米粒子 量子力学 纳米颗粒 纳米技术 电压
作者
Yuanduo Liu,Liwen Zhang,Zechen Wei,Tan Wang,Xin Yang,Jie Tian,Hui Hui
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:69 (17): 175014-175014 被引量:2
标识
DOI:10.1088/1361-6560/ad6ede
摘要

Abstract Objective. Magnetic particle imaging (MPI) is an emerging tracer-based in vivo imaging technology. The use of MPI at low superparamagnetic iron oxide nanoparticle concentrations has the potential to be a promising area of clinical application due to the inherent safety for humans. However, low tracer concentrations reduce the signal-to-noise ratio of the magnetization signal, leading to severe noise artifacts in the reconstructed MPI images. Hardware improvements have high complexity, while traditional methods lack robustness to different noise levels, making it difficult to improve the quality of low concentration MPI images. Approach. Here, we propose a novel deep learning method for MPI image denoising and quality enhancing based on a sparse lightweight transformer model. The proposed residual-local transformer structure reduces model complexity to avoid overfitting, in which an information retention block facilitates feature extraction capabilities for the image details. Besides, we design a noisy concentration dataset to train our model. Then, we evaluate our method with both simulated and real MPI image data. Main results. Simulation experiment results show that our method can achieve the best performance compared with the existing deep learning methods for MPI image denoising. More importantly, our method is effectively performed on the real MPI image of samples with an Fe concentration down to 67 μ g Fe ml −1 . Significance. Our method provides great potential for obtaining high quality MPI images at low concentrations.
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
xiaofu完成签到,获得积分10
2秒前
km完成签到,获得积分10
2秒前
myt发布了新的文献求助30
2秒前
无极微光应助十米采纳,获得20
2秒前
2秒前
CodeCraft应助小飞鼠采纳,获得10
2秒前
3秒前
盛夏如花发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
455发布了新的文献求助10
3秒前
dragon完成签到 ,获得积分10
3秒前
斯文败类应助烂漫耳机采纳,获得10
4秒前
渔落发布了新的文献求助10
4秒前
阳光水绿完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
我是狗发布了新的文献求助10
5秒前
黑白菜完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Always62442完成签到,获得积分10
6秒前
凌L发布了新的文献求助10
6秒前
GH发布了新的文献求助10
6秒前
桐桐应助11采纳,获得40
6秒前
研友_nqvkOZ完成签到,获得积分10
7秒前
12138完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
背后含之完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助木辛采纳,获得10
8秒前
8秒前
bqk完成签到,获得积分10
9秒前
夏沫发布了新的文献求助30
9秒前
如昨完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
研友_VZG7GZ应助Aprilapple采纳,获得10
10秒前
张旭完成签到,获得积分10
10秒前
aikeyan发布了新的文献求助10
10秒前
烂漫碧玉发布了新的文献求助10
10秒前
英姑应助yfn采纳,获得10
10秒前
暖秋发布了新的文献求助10
10秒前
修勾完成签到,获得积分10
11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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5608504
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693127
关于积分的说明 14876947
捐赠科研通 4717761
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544250
邀请新用户注册赠送积分活动 1509316
关于科研通互助平台的介绍 1472836