論文の概要: Diffusion Transformer Model With Compact Prior for Low-dose PET Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.00944v1
- Date: Mon, 1 Jul 2024 03:54:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-04 00:46:07.709080
- Title: Diffusion Transformer Model With Compact Prior for Low-dose PET Reconstruction
- Title(参考訳): 低線量PET再構成のための小型拡散変圧器モデル
- Authors: Bin Huang, Xubiao Liu, Lei Fang, Qiegen Liu, Bingxuan Li,
- Abstract要約: 低線量PET画像の再構成品質を高めるために,JCP(Joint compact prior)により導かれる拡散変圧器モデルを提案する。
DTMは拡散モデルの強力な分布マッピング能力と変圧器の容量を組み合わせて長距離依存を捉える。
本手法は放射線曝露リスクを軽減するだけでなく,早期診断や患者管理のためのPETイメージングツールも提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.320877150436869
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Positron emission tomography (PET) is an advanced medical imaging technique that plays a crucial role in non-invasive clinical diagnosis. However, while reducing radiation exposure through low-dose PET scans is beneficial for patient safety, it often results in insufficient statistical data. This scarcity of data poses significant challenges for accurately reconstructing high-quality images, which are essential for reliable diagnostic outcomes. In this research, we propose a diffusion transformer model (DTM) guided by joint compact prior (JCP) to enhance the reconstruction quality of low-dose PET imaging. In light of current research findings, we present a pioneering PET reconstruction model that integrates diffusion and transformer models for joint optimization. This model combines the powerful distribution mapping abilities of diffusion models with the capacity of transformers to capture long-range dependencies, offering significant advantages for low-dose PET reconstruction. Additionally, the incorporation of the lesion refining block and penalized weighted least squares (PWLS) enhance the recovery capability of lesion regions and preserves detail information, solving blurring problems in lesion areas and texture details of most deep learning frameworks. Experimental results demonstrate the effectiveness of DTM in enhancing image quality and preserving critical clinical information for low-dose PET scans. Our approach not only reduces radiation exposure risks but also provides a more reliable PET imaging tool for early disease detection and patient management.
- Abstract(参考訳): PET(Positron emission tomography)は、非侵襲的臨床診断において重要な役割を担う高度な医用イメージング技術である。
しかし、低線量PETスキャンによる放射線被曝を減らすことは患者の安全にとって有益であるが、統計データは不十分であることが多い。
このデータの不足は、信頼性の高い診断結果に欠かせない高品質な画像を正確に再構成する上で重要な課題となる。
本研究では,低線量PET画像の再構成品質を高めるために,JCP(Joint compact prior)によって導かれる拡散トランスフォーマーモデルを提案する。
現在の研究成果を踏まえ,拡散モデルと変圧器モデルを統合したPET再構成モデルを提案する。
このモデルは拡散モデルの強力な分布マッピング能力と変圧器の容量を組み合わせて長距離依存を捕捉し、低線量PET再構成に大きな利点をもたらす。
さらに、病変の精製ブロックとPWLSの組み込みにより、病変領域の回復能力が向上し、詳細情報が保存され、病変領域のぼやけた問題や多くの深層学習フレームワークのテクスチャ詳細が解決される。
低用量PETスキャンの画質向上と臨床情報保存におけるDTMの有効性を実験的に検証した。
本手法は放射線曝露リスクを軽減するだけでなく,早期診断や患者管理のためのPETイメージングツールも提供する。
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