論文の概要: Shared-Structure 4D Spectral Gaussian Representation for Sparse-View Spectral CT Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.16463v1
- Date: Mon, 17 Aug 2026 12:00:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-18 19:59:03.671957
- Title: Shared-Structure 4D Spectral Gaussian Representation for Sparse-View Spectral CT Reconstruction
- Title(参考訳): Sparse-View Spectral CT 再構成のための共有構造4次元分光ガウス表現法
- Abstract要約: スパースビュースペクトルCT(Sparse-view Spectrum Computed Tomography)は、限られた投影ビューからエネルギー分解減衰量を再構成する。
本研究では、全スペクトル構造投影から共有ガウス幾何学を学ぶ4D-SG(SharedStructure 4D Spectral Gaussian Representation)を提案する。
6つの合成、シミュレーションされたプロジェクション、50ビューの実際のプロジェクションデータセットの実験は、最高の平均性能を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.681197404294762
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sparse-view spectral computed tomography (CT) reconstructs energy-resolved attenuation volumes from limited projection views, requiring simultaneous handling of angular undersampling and spectral coupling. We propose a SharedStructure 4D Spectral Gaussian Representation (4D-SG) that learns shared Gaussian geometry from full spectrum structural projections and uses a Gaussian-wise Spectral Density Curve Network (GSC-Net) to predict Gaussian raw density transformations. This factorization separates shared spatial structure from spectral attenuation variation, avoids independent channel geometry optimization, and establishes a continuous 4D-SG representation from discrete spectral measurements for unobserved spectral channel queries. Experiments on six synthesized, simulated projection, and real projection datasets with 50 views demonstrate the best average performance. Compared with the strongest Gaussian baseline, 4D-SG improves PSNR from 35.56 dB to 36.61 dB, increases SSIM from 0.909 to 0.914, and reduces LPIPS from 0.208 to 0.194, demonstrating its effectiveness for sparse-view spectral CT reconstruction.
- Abstract(参考訳): スパースビュースペクトルCT(Sparse-view Spectrum Computed Tomography)は、限られた投影ビューからエネルギー分解減衰量を再構成し、角度アンダーサンプリングとスペクトル結合の同時処理を必要とする。
本研究では、全スペクトル構造投影から共有ガウス幾何学を学習し、ガウスの原密度変換を予測するためにガウスのスペクトル密度曲線ネットワーク(GSC-Net)を用いる4D-SG(SharedStructure 4D Spectral Gaussian Representation)を提案する。
この因子化は、共有空間構造とスペクトル減衰のばらつきを分離し、独立チャネル幾何最適化を回避し、観測されていないスペクトルチャネルクエリの離散スペクトル測定から連続した4D-SG表現を確立する。
6つの合成、シミュレーションされたプロジェクション、50ビューの実際のプロジェクションデータセットの実験は、最高の平均性能を示している。
4D-SGは最強のガウスベースラインと比較してPSNRを35.56dBから36.61dBに改善し、SSIMを0.909から0.914に増加させ、LPIPSを0.208から0.194に減少させ、スペクトルCT再構成の有効性を示した。
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