論文の概要: Tunable-Generalization Diffusion Powered by Self-Supervised Contextual Sub-Data for Low-Dose CT Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.23885v1
- Date: Sun, 28 Sep 2025 13:50:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.507558
- Title: Tunable-Generalization Diffusion Powered by Self-Supervised Contextual Sub-Data for Low-Dose CT Reconstruction
- Title(参考訳): 低用量CT再構成のための自己改善コンテキストサブデータを用いたTunable Generalization Diffusion
- Authors: Guoquan Wei, Zekun Zhou, Liu Shi, Wenzhe Shan, Qiegen Liu,
- Abstract要約: SuperDiffは、低用量CT再構成のための自己教師付きコンテキストサブデータを利用した、チューニング可能な一般化拡散法である。
再現性と一般化性能の点で、既存の最先端手法を一貫して上回っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.107409624991683
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Current models based on deep learning for low-dose CT denoising rely heavily on paired data and generalize poorly. Even the more concerned diffusion models need to learn the distribution of clean data for reconstruction, which is difficult to satisfy in medical clinical applications. At the same time, self-supervised-based methods face the challenge of significant degradation of generalizability of models pre-trained for the current dose to expand to other doses. To address these issues, this paper proposes a novel method of tunable-generalization diffusion powered by self-supervised contextual sub-data for low-dose CT reconstruction, named SuperDiff. Firstly, a contextual subdata similarity adaptive sensing strategy is designed for denoising centered on the LDCT projection domain, which provides an initial prior for the subsequent progress. Subsequently, the initial prior is used to combine knowledge distillation with a deep combination of latent diffusion models for optimizing image details. The pre-trained model is used for inference reconstruction, and the pixel-level self-correcting fusion technique is proposed for fine-grained reconstruction of the image domain to enhance the image fidelity, using the initial prior and the LDCT image as a guide. In addition, the technique is flexibly applied to the generalization of upper and lower doses or even unseen doses. Dual-domain strategy cascade for self-supervised LDCT denoising, SuperDiff requires only LDCT projection domain data for training and testing. Full qualitative and quantitative evaluations on both datasets and real data show that SuperDiff consistently outperforms existing state-of-the-art methods in terms of reconstruction and generalization performance.
- Abstract(参考訳): 低用量CTのディープラーニングに基づく現在のモデルは、ペア化されたデータに大きく依存し、一般化が不十分である。
より関係のある拡散モデルでさえ、再建のためのクリーンなデータの分布を学習する必要がある。
同時に、自己監督型手法は、現在の服用のために事前訓練されたモデルが他の服用量に拡張する際の重大な一般化可能性の低下に直面している。
そこで本研究では,低用量CT再構成のための自己教師付き文脈データを用いた教師あり一般化拡散法であるSuperDiffを提案する。
まず,LDCTプロジェクション領域を中心に,文脈的部分データ類似度適応型センシング戦略を設計し,その後の進行に先立って先行する。
その後、知識蒸留と潜伏拡散モデルの深い組み合わせを組み合わせて画像の詳細を最適化する。
予め訓練したモデルを用いて推論再構成を行い,画像領域の微細化のための画素レベルの自己補正融合手法を提案し,初期先行画像とLDCT画像をガイドとして画像忠実度を高める。
また、上線量や下線量の一般化にも柔軟に適用される。
SuperDiffは自己教師型LDCT復調のためのデュアルドメイン戦略カスケードであり、訓練とテストのためにLDCTプロジェクションドメインデータのみを必要とする。
データセットと実データの両方における定性的かつ定量的な評価は、SuperDiffが再構築と一般化性能の点で既存の最先端手法を一貫して上回っていることを示している。
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