論文の概要: SynthRAR: Ring Artifacts Reduction in CT with Unrolled Network and Synthetic Data Training
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.11880v1
- Date: Thu, 12 Feb 2026 12:30:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.805782
- Title: SynthRAR: Ring Artifacts Reduction in CT with Unrolled Network and Synthetic Data Training
- Title(参考訳): SynthRAR: Unrolled NetworkとSynthetic Data Trainingを用いたCTにおけるリングアーチファクトの削減
- Authors: Hongxu Yang, Levente Lippenszky, Edina Timko, Gopal Avinash,
- Abstract要約: CT検出器の欠陥反応と不整合反応は、再建された画像のリングとストリークアーティファクトを生じさせ、臨床目的には使用できない。
本稿では,非理想的応答と線形前方投影とCT幾何を考慮した非理想的ネットワークを用いた逆問題を提案する。
シングラムと画像領域のリングアーティファクトの内在的相関は、自然画像から得られる合成データによって利用され、実際の臨床データを必要とせずに、トレーニングされたモデルでアーティファクトを修正できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.17999333451993949
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Defective and inconsistent responses in CT detectors can cause ring and streak artifacts in the reconstructed images, making them unusable for clinical purposes. In recent years, several ring artifact reduction solutions have been proposed in the image domain or in the sinogram domain using supervised deep learning methods. However, these methods require dedicated datasets for training, leading to a high data collection cost. Furthermore, existing approaches focus exclusively on either image-space or sinogram-space correction, neglecting the intrinsic correlations from the forward operation of the CT geometry. Based on the theoretical analysis of non-ideal CT detector responses, the RAR problem is reformulated as an inverse problem by using an unrolled network, which considers non-ideal response together with linear forward-projection with CT geometry. Additionally, the intrinsic correlations of ring artifacts between the sinogram and image domains are leveraged through synthetic data derived from natural images, enabling the trained model to correct artifacts without requiring real-world clinical data. Extensive evaluations on diverse scanning geometries and anatomical regions demonstrate that the model trained on synthetic data consistently outperforms existing state-of-the-art methods.
- Abstract(参考訳): CT検出器の欠陥反応と不整合反応は、再建された画像のリングとストリークアーティファクトを生じさせ、臨床目的には使用できない。
近年, 画像領域やシノグラム領域において, 教師付き深層学習法を用いて, 輪状アーティファクト削減法が提案されている。
しかし、これらの方法はトレーニングのために専用のデータセットを必要とするため、データ収集コストが高い。
さらに、既存のアプローチでは、画像空間またはシングラム空間の補正にのみ焦点をあてており、CT幾何学の前方操作から本質的な相関を無視している。
非理想的CT検出器応答の理論解析に基づいて、RAR問題は、非理想的応答とCT幾何学との線形前方投影を考慮に入れたアンロールネットワークを用いて逆問題として再構成される。
また、シングラムと画像領域のリングアーティファクトの内在的相関は、自然画像から得られる合成データによって活用され、実際の臨床データを必要とせずに、トレーニングされたモデルでアーティファクトを修正できる。
多様な走査測地および解剖学的領域に対する広範囲な評価は、合成データに基づいて訓練されたモデルは、既存の最先端の手法よりも一貫して優れていることを示している。
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