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效率与恢复之间的平衡:用于CT金属伪影去除的轻量级Mamba模型

计算机视觉与模式识别 2026-04-09 v1

摘要

在计算机断层扫描成像中,金属植入物经常产生严重伪影,损害图像质量并阻碍诊断准确性。现有方法面临三个主要挑战:器官和组织结构的退化、对正弦图数据的依赖,以及资源使用与恢复效率之间的不平衡。为解决这些问题,我们引入了MARMamba,它能有效消除不同尺寸金属引起的伪影,同时保持图像中原始解剖结构的完整性。此外,该模型仅关注受金属伪影影响的CT图像,从而无需额外的输入数据。该模型是一个精简的UNet架构,其核心模块为多尺度Mamba(MS-Mamba)。在MS-Mamba中,翻转Mamba块通过从多个方向分析图像来捕获全面的上下文信息。随后,平均最大前馈网络将关键特征与平均特征整合以抑制伪影。这种组合使MARMamba能够高效地减少伪影。实验结果表明,我们的模型在减少金属伪影方面表现出色,相比其他模型具有明显优势。它还在计算需求、内存使用和参数数量之间取得了最优平衡,突显了其在现实世界中的实际应用价值。所提出的模型代码可在以下地址获取:https://github.com/RICKand-MORTY/MARMamba。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.06622,
  title  = {Balancing Efficiency and Restoration: Lightweight Mamba-Based Model for CT Metal Artifact Reduction},
  author = {Weikai Qu and Sijun Liang and Xianfeng Li and Cheng Pan and An Yan and Ahmed Elazab and Shanzhou Niu and Dong Zeng and Xiang Wan and Changmiao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06622},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted by IEEE Transactions on Radiation and Plasma Medical Sciences