GPAIR：基于高斯核的超快 3D 光声迭代重建
计算机视觉与模式识别
2026-02-05 v1
摘要
虽然迭代重建 (IR) 算法可显著纠正光声 (PA) 计算断层扫描 (CT) 中的重建伪影，但在大规模三维 (3D) 成像中 suffers于长时间重建，IR 需要数百秒至数小时。计算负担严重限制了 IR 方法的实际适用性。本文提出一种用于 3D PACT 的超快 IR 方法，称为高斯核基的超快 3D 光声迭代重建 (GPAIR)，实现了计算速度数十倍加速。GPAIR 将传统空间网格替换为连续各向同性高斯核。通过推导压力波的解析闭式表达式并实现强大的 GPU 加速可微 Triton 算子，GPAIR 在动物实验中演示出惊人的亚秒级重建速度，适用于包含 840 万体素的 3D 目标。这种革命性的超快图像重建使大规模 3D PA 重建接近实时，显著推动了 3D PACT 向临床应用的发展。
引用
@article{arxiv.2602.03893,
title = {GPAIR: Gaussian-Kernel-Based Ultrafast 3D Photoacoustic Iterative Reconstruction},
author = {Yibing Wang and Shuang Li and Tingting Huang and Yu Zhang and Chulhong Kim and Seongwook Choi and Changhui Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03893},
year = {2026}
}