VVBP-tensor-based deep neural network for metal artifact reduction in computed tomography

人工智能 投影(关系代数) 迭代重建 计算机科学 计算机视觉 图像质量 插值(计算机图形学) 剪裁(形态学) 领域(数学分析) 工件(错误) 模式识别(心理学) 图像(数学) 算法 数学 数学分析 哲学 语言学
作者
Manman Zhu,Xianhai Zeng,Qisen Zhu,Yuyan Song,Yongbo Wang,Jianhua Ma
标识
DOI:10.1117/12.2654201
摘要

The presence of metal often heavily degrades the computed tomography (CT) image quality and inevitably affects the subsequent clinical diagnosis and therapy. With the rapid development of deep learning (DL), a lot of DL-based methods have been proposed for metal artifact reduction (MAR) task in CT imaging, including image domain, projection domain and dual-domain based MAR methods. Recently, view-by-view backprojection tensor (VVBP-Tensor) domain is developed as the intermediary domain between image domain and projection domain, while VVBP-Tensor also has many good mathematical properties, such as low-rank property and structural self-similarity. Therefore, we present a VVBP-Tensor based deep neural network (DNN) framework for better MAR performance in CT imaging. Specifically, the original projection is separately pre-processed by the linear interpolation completion algorithm and the clipping algorithm, to quickly remove most metal artifacts and preserve structural information. Then, the clipped projection is restored by one sinogram recovery network to smooth the projection values in and out of the metal trajectory. In addition, two pre-processed projections are separately transferred to two tensors by filtering, backprojecting and sorting, and two sorted tensors are simultaneously rolled into the MAR reconstruction network for further improving reconstructed CT image quality. The proposed method has a good interpretability since the MAR reconstruction network can be considered as a weighted CT image reconstruction process with learnable adaptive weights along the direction of scan views. The superior MAR performance of the presented method is demonstrated on the simulated dataset in terms of qualitative and quantitative measurements.

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
Ximilu发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
李美玥完成签到 ,获得积分10
1秒前
香蕉觅云的应助被TIANCHAICHAI采纳,获得10
1秒前
科研小李完成签到,获得积分10
1秒前
Y2515203079关注了科研通微信公众号
1秒前
棒棒糖发布了新的文献求助10
1秒前
枕安发布了新的文献求助10
2秒前
神勇友灵完成签到,获得积分10
2秒前
张长弓完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
王启航发布了新的文献求助10
2秒前
桐桐的应助被han采纳,获得10
3秒前
淡定的伊发布了新的文献求助10
3秒前
roselau完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
淡淡的寒云完成签到,获得积分20
5秒前
老乔完成签到,获得积分10
5秒前
梦二完成签到 ,获得积分10
5秒前
喵喵发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
null的应助被tszjw168采纳,获得10
6秒前
22x发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
zz完成签到,获得积分10
7秒前
oldjeff完成签到,获得积分10
8秒前
wdxh发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
英俊的铭的应助被mm采纳,获得10
8秒前
Mars完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
老乔发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Yujingjing发布了新的文献求助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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8149255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546699
关于积分的说明 21676806
捐赠科研通 7736367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3424016
关于科研通互助平台的介绍 2549094
邀请新用户注册赠送积分活动 2467191