論文の概要: Application of Gated Recurrent Units for CT Trajectory Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.09333v1
- Date: Wed, 15 May 2024 13:33:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 13:26:38.662904
- Title: Application of Gated Recurrent Units for CT Trajectory Optimization
- Title(参考訳): Gated Recurrent Units のCT軌道最適化への応用
- Authors: Yuedong Yuan, Linda-Sophie Schneider, Andreas Maier,
- Abstract要約: 本稿では, Gated Recurrent Units (GRUs) を用いたCTスキャントラジェクトリの最適化手法を提案する。
我々はコーンビームCTに焦点をあて、吸収、画素強度、コントラスト・ツー・ノイズ比、データの完全性など、プロジェクションに基づくいくつかの指標を用いている。
その結果,GRU最適化スキャントラジェクトリは,画像品質の指標から従来の円形CTトラジェクトリよりも優れていることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4916237834391874
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent advances in computed tomography (CT) imaging, especially with dual-robot systems, have introduced new challenges for scan trajectory optimization. This paper presents a novel approach using Gated Recurrent Units (GRUs) to optimize CT scan trajectories. Our approach exploits the flexibility of robotic CT systems to select projections that enhance image quality by improving resolution and contrast while reducing scan time. We focus on cone-beam CT and employ several projection-based metrics, including absorption, pixel intensities, contrast-to-noise ratio, and data completeness. The GRU network aims to minimize data redundancy and maximize completeness with a limited number of projections. We validate our method using simulated data of a test specimen, focusing on a specific voxel of interest. The results show that the GRU-optimized scan trajectories can outperform traditional circular CT trajectories in terms of image quality metrics. For the used specimen, SSIM improves from 0.38 to 0.49 and CNR increases from 6.97 to 9.08. This finding suggests that the application of GRU in CT scan trajectory optimization can lead to more efficient, cost-effective, and high-quality imaging solutions.
- Abstract(参考訳): コンピュータ断層撮影(CT)の最近の進歩、特にデュアルロボットシステムでは、走査軌道最適化の新たな課題が紹介されている。
本稿では, Gated Recurrent Units (GRUs) を用いたCTスキャントラジェクトリの最適化手法を提案する。
提案手法は,ロボットCTシステムの柔軟性を活用し,解像度とコントラストを改善し,スキャン時間を短縮し,画像品質を向上させるプロジェクションを選択する。
我々はコーンビームCTに焦点をあて、吸収、画素強度、コントラスト・ツー・ノイズ比、データの完全性など、プロジェクションに基づくいくつかの指標を用いている。
GRUネットワークは、データ冗長性を最小化し、プロジェクションの限られた数で完全性を最大化することを目的としている。
実験試料のシミュレーションデータを用いて,本手法の有効性を検証した。
その結果,GRU最適化スキャントラジェクトリは,画像品質の指標から従来の円形CTトラジェクトリよりも優れていることがわかった。
使用標本では、SSIMは0.38から0.49に改善され、CNRは6.97から9.08に改善された。
この結果は、CTスキャン軌道最適化におけるGRUの適用により、より効率的で費用対効果が高く、高品質なイメージングソリューションが得られることを示唆している。
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