Generative adversarial network-based sinogram super-resolution for computed tomography imaging

人工智能 计算机科学 迭代重建 投影(关系代数) 图像质量 鉴别器 发电机(电路理论) 计算机视觉 模式识别(心理学) 图像(数学) 算法 物理 探测器 电信 功率(物理) 量子力学
作者
Chao Tang,Wenkun Zhang,Linyuan Wang,Ailong Cai,Ningning Liang,Lei Li,Bin Yan
出处
期刊:Physics in Medicine and Biology [IOP Publishing]
卷期号:65 (23): 235006-235006 被引量:17
标识
DOI:10.1088/1361-6560/abc12f
摘要

Compared with the conventional 1×1 acquisition mode of projection in computed tomography (CT) image reconstruction, the 2×2 acquisition mode improves the collection efficiency of the projection and reduces the x-ray exposure time. However, the collected projection based on the 2×2 acquisition mode has low resolution (LR) and the reconstructed image quality is poor, thus limiting the use of this mode in CT imaging systems. In this study, a novel sinogram-super-resolution (SR) generative adversarial network model is proposed to obtain high-resolution (HR) sinograms from LR sinograms, thereby improving the reconstruction image quality under the 2×2 acquisition mode. The proposed generator is based on the residual network for LR sinogram feature extraction and SR sinogram generation. A relativistic discriminator is designed to render the network capable of obtaining more realistic SR sinograms. Moreover, we combine the cycle consistency loss, sinogram domain loss, and reconstruction image domain loss in the total loss function to supervise SR sinogram generation. Then, a trained model can be obtained by inputting the paired LR/HR sinograms into the network. Finally, the classic filtered-back-projection reconstruction algorithm is used for CT image reconstruction based on the generated SR sinogram. The qualitative and quantitative results of evaluations on digital and real data illustrate that the proposed model not only obtains clean SR sinograms from noisy LR sinograms but also outperforms its counterparts.

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
科研通AI6应助山口惠子采纳,获得10
1秒前
愉快雅彤发布了新的文献求助10
1秒前
浮游应助ttttttst采纳,获得10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
兜兜完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
8秒前
光亮翠风发布了新的文献求助10
9秒前
YangLi完成签到,获得积分10
10秒前
Str0n完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助略略略采纳,获得10
11秒前
善良的雨筠完成签到,获得积分10
11秒前
汪春花完成签到,获得积分10
11秒前
xia发布了新的文献求助10
12秒前
可爱的香菇完成签到 ,获得积分10
12秒前
YangLi发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
14秒前
nini完成签到,获得积分10
15秒前
lsj386完成签到 ,获得积分10
16秒前
王舒心发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
xin发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
一只小艾欧完成签到,获得积分10
20秒前
ytxstrawberry完成签到 ,获得积分10
20秒前
Owen应助昏睡的飞雪采纳,获得10
20秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
跳跃小伙发布了新的文献求助10
23秒前
光亮翠风发布了新的文献求助10
23秒前
月亮发布了新的文献求助10
24秒前
111完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
兴奋的嚣完成签到 ,获得积分10
28秒前
29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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Study and Interlaboratory Validation of Simultaneous LC-MS/MS Method for Food Allergens Using Model Processed Foods 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5646393
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4771261
关于积分的说明 15034850
捐赠科研通 4805220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2569528
邀请新用户注册赠送积分活动 1526533
关于科研通互助平台的介绍 1485849