論文の概要: Physics-Guided Diffusion Priors for Multi-Slice Reconstruction in Scientific Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.06977v1
- Date: Sun, 07 Dec 2025 20:07:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.613889
- Title: Physics-Guided Diffusion Priors for Multi-Slice Reconstruction in Scientific Imaging
- Title(参考訳): マルチスライス再構成のための物理誘導拡散前駆体
- Authors: Laurentius Valdy, Richard D. Paul, Alessio Quercia, Zhuo Cao, Xuan Zhao, Hanno Scharr, Arya Bangun,
- Abstract要約: 本稿では,分割拡散前の制約と物理に基づく制約を統合するフレームワークを提案する。
これにより、高い再構成品質を維持しながら、GPU当たりのメモリ使用量を大幅に削減できる。
提案手法は,分布内精度を向上し,分布外データセットへの強い一般化を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.871453899831962
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate multi-slice reconstruction from limited measurement data is crucial to speed up the acquisition process in medical and scientific imaging. However, it remains challenging due to the ill-posed nature of the problem and the high computational and memory demands. We propose a framework that addresses these challenges by integrating partitioned diffusion priors with physics-based constraints. By doing so, we substantially reduce memory usage per GPU while preserving high reconstruction quality, outperforming both physics-only and full multi-slice reconstruction baselines for different modalities, namely Magnetic Resonance Imaging (MRI) and four-dimensional Scanning Transmission Electron Microscopy (4D-STEM). Additionally, we show that the proposed method improves in-distribution accuracy as well as strong generalization to out-of-distribution datasets.
- Abstract(参考訳): 医療・科学画像の取得過程を高速化するためには,限られた測定データからの正確なマルチスライス再構成が重要である。
しかし、問題の性質の悪さと高い計算量とメモリ要求のため、これは依然として困難である。
本稿では,分割拡散先行を物理に基づく制約と統合することにより,これらの課題に対処する枠組みを提案する。
これにより、高い再構成品質を維持しつつ、GPU当たりのメモリ使用量を大幅に削減し、物理のみおよび完全なマルチスライス再構築ベースライン(MRI)と4次元走査透過電子顕微鏡(4D-STEM)の両方で性能を向上する。
さらに, 提案手法は, 分布内精度を向上し, 分布外データセットへの強い一般化を実現する。
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