一种基于零样本去噪器的ℓ1即插即用磁粒子成像方法及在3D Open MPI数据集上的评估
图像与视频处理
2025-04-29 v3 计算机视觉与模式识别
机器学习
数值分析
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摘要
目标：磁粒子成像（MPI）是一种新兴的医学成像模态，近年来引起越来越多的兴趣。MPI的优点包括高时间分辨率，并且该技术不会使样本暴露于任何电离辐射。它基于磁性纳米粒子对施加磁场的非线性响应。从接收线圈中测量的电信号中，必须重建粒子浓度。由于重建问题的不适定性，已经提出了各种正则化方法，从早期停止方法、经典Tikhonov正则化和迭代方法到现代机器学习方法。本文我们贡献于后一类：我们提出一种基于通用零样本去噪器和ℓ1先验的即插即用方法。方法：我们在混合数据集上验证了该方法的重建参数，并将其与基线Tikhonov、DIP和先前的PP-MPI（一种使用MPI友好数据训练的去噪器的即插即用方法）进行比较。主要结果：我们在3D Open MPI数据集上对零样本即插即用方法进行了定量和定性评估。此外，我们展示了该方法在不同数据预处理水平下的质量。意义：所提出的方法使用了未针对MPI任务训练的零样本去噪器，因此节省了训练成本。此外，它提供了一种未来可能应用于其他MPI场景的方法。
引用
@article{arxiv.2401.00275,
title = {An $\ell^1$-Plug-and-Play Approach for MPI Using a Zero Shot Denoiser with Evaluation on the 3D Open MPI Dataset},
author = {Vladyslav Gapyak and Corinna Rentschler and Thomas März and Andreas Weinmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.00275},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 7 figures, additional supplementary material (78 pages total)