論文の概要: MAN: Latent Diffusion Enhanced Multistage Anti-Noise Network for Efficient and High-Quality Low-Dose CT Image Denoising
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23603v1
- Date: Sun, 28 Sep 2025 03:13:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.319776
- Title: MAN: Latent Diffusion Enhanced Multistage Anti-Noise Network for Efficient and High-Quality Low-Dose CT Image Denoising
- Title(参考訳): MAN:高効率高画質CT画像デノイングのための遅延拡散強化マルチステージアンチノイズネットワーク
- Authors: Tangtangfang Fang, Jingxi Hu, Xiangjian He, Jiaqi Yang,
- Abstract要約: 本稿では,高画質低線量CT画像復調作業のための遅延拡散増強型マルチステージアンチノイズネットワークMANについて紹介する。
提案手法は、知覚的に最適化されたオートエンコーダを介して圧縮された潜在空間で動作する。
本研究は,医用画像の先進的生成モデルに向けた実践的な道筋を示すものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.912550844312177
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While diffusion models have set a new benchmark for quality in Low-Dose Computed Tomography (LDCT) denoising, their clinical adoption is critically hindered by extreme computational costs, with inference times often exceeding thousands of seconds per scan. To overcome this barrier, we introduce MAN, a Latent Diffusion Enhanced Multistage Anti-Noise Network for Efficient and High-Quality Low-Dose CT Image Denoising task. Our method operates in a compressed latent space via a perceptually-optimized autoencoder, enabling an attention-based conditional U-Net to perform the fast, deterministic conditional denoising diffusion process with drastically reduced overhead. On the LDCT and Projection dataset, our model achieves superior perceptual quality, surpassing CNN/GAN-based methods while rivaling the reconstruction fidelity of computationally heavy diffusion models like DDPM and Dn-Dp. Most critically, in the inference stage, our model is over 60x faster than representative pixel space diffusion denoisers, while remaining competitive on PSNR/SSIM scores. By bridging the gap between high fidelity and clinical viability, our work demonstrates a practical path forward for advanced generative models in medical imaging.
- Abstract(参考訳): 拡散モデルは低線量CT(LDCT)における新しい品質評価基準を定めているが、その臨床応用は極端な計算コストによって著しく妨げられ、1スキャンあたり数千秒以上の推論時間が課せられる。
この障壁を克服するため,高画質低線量CT画像復調作業のための遅延拡散増強型マルチステージアンチノイズネットワークMANを導入する。
提案手法は、知覚的に最適化されたオートエンコーダを介して圧縮された潜在空間で動作し、注意に基づく条件付きU-Netにより、オーバーヘッドを大幅に削減した高速で決定論的条件付きデノナイジング拡散処理を行うことができる。
LDCT と Projection のデータセットでは,DDPM や Dn-Dp などの計算重拡散モデルの再構成忠実度に対抗しながら,CNN/GAN ベースの手法よりも優れた知覚品質を実現している。
最も重要なことは、推論段階では、我々のモデルは、PSNR/SSIMスコアで競争力を維持しながら、代表画素空間拡散デノイザよりも60倍以上高速である。
本研究は,高忠実度と臨床生存率のギャップを埋めることによって,医用画像の高度な生成モデルの実現に向けての実践的な道筋を示すものである。
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