論文の概要: IRSDE-Despeckle: A Physics-Grounded Diffusion Model for Generalizable Ultrasound Despeckling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22717v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 07:42:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.58182
- Title: IRSDE-Despeckle: A Physics-Grounded Diffusion Model for Generalizable Ultrasound Despeckling
- Title(参考訳): IRSDE-Despeckle: 一般化可能な超音波の拡散モデル
- Authors: Shuoqi Chen, Yujia Wu, Geoffrey P. Luke,
- Abstract要約: 本稿では,画像復元微分方程式に基づく拡散型超音波脱スペック法を提案する。
教師付きトレーニングを実現するため,スペックルフリー磁気共鳴画像からの超音波画像のシミュレーションにより,大規模なペアデータセットをキュレートする。
提案したモデルは、解剖学的に意味のあるエッジとコントラストをスペックル圧縮画像に再構成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.2580765958706854
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultrasound imaging is widely used for real-time, noninvasive diagnosis, but speckle and related artifacts reduce image quality and can hinder interpretation. We present a diffusion-based ultrasound despeckling method built on the Image Restoration Stochastic Differential Equations framework. To enable supervised training, we curate large paired datasets by simulating ultrasound images from speckle-free magnetic resonance images using the Matlab UltraSound Toolbox. The proposed model reconstructs speckle-suppressed images while preserving anatomically meaningful edges and contrast. On a held-out simulated test set, our approach consistently outperforms classical filters and recent learning-based despeckling baselines. We quantify prediction uncertainty via cross-model variance and show that higher uncertainty correlates with higher reconstruction error, providing a practical indicator of difficult or failure-prone regions. Finally, we evaluate sensitivity to simulation probe settings and observe domain shift, motivating diversified training and adaptation for robust clinical deployment.
- Abstract(参考訳): 超音波イメージングはリアルタイム、非侵襲的な診断に広く用いられているが、スペックルと関連するアーティファクトは画像の品質を低下させ、解釈を妨げる可能性がある。
本稿では,画像復元確率微分方程式に基づく拡散型超音波非特異化手法を提案する。
教師付きトレーニングを実現するため,Matilab UltraSound Toolboxを用いて,スペックルフリー磁気共鳴画像からの超音波画像のシミュレーションにより,大規模なペアデータセットをキュレートする。
提案モデルは,解剖学的に有意なエッジとコントラストを保持しながら,スペックル抑制画像の再構成を行う。
保持されたシミュレーションテストセットでは、従来のフィルタと最近の学習に基づく非特定ベースラインを一貫して上回ります。
モデル間分散による予測の不確かさを定量化し、高い不確かさが高い再構成誤差と相関していることを示し、難易度や故障率の高い領域の実用的な指標を提供する。
最後に、シミュレーションプローブの設定に対する感度を評価し、ドメインシフトを観察し、多彩なトレーニングとロバストな臨床展開のための適応を動機付ける。
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