PADM：基于物理感知的衰减校正扩散模型
计算机视觉与模式识别
2025-11-11 v1
摘要
衰减伪影在使用单光子发射断层扫描 (SPECT) 的心肌灌注成像 (MPI) 中仍然是一个显著挑战，常常损害诊断准确性并降低临床可解释性。虽然混合 SPECT/CT 系统通过 CT 衰减图谱缓解了这些伪影，但其高成本、可及性有限以及增加的辐射暴露阻碍了广泛的临床采用。本研究提出了一种无需 CT 的 SPECT 衰减校正解决方案。具体而言，我们引入了基于物理感知的衰减校正扩散模型 (PADM)，这是一种通过教师-学生蒸馏机制集成显式物理先验知识的扩散生成方法。该方法仅使用非衰减校正 (NAC) 输入即可实现衰减伪影校正，同时在训练期间仍能从物理信息获取的监督中受益。为支持本工作，我们还引入了 CardiAC 数据集，包含 424 例患者研究，涵盖配对的 NAC 和衰减校正 (AC) 重建，以及高分辨率 CT 衰减图。广泛的实验表明，PADM 在定量指标和视觉评估方面均优于最先进的生成模型，提供更优的重建保真度。
引用
@article{arxiv.2511.06948,
title = {PADM: A Physics-aware Diffusion Model for Attenuation Correction},
author = {Trung Kien Pham and Hoang Minh Vu and Anh Duc Chu and Dac Thai Nguyen and Trung Thanh Nguyen and Thao Nguyen Truong and Mai Hong Son and Thanh Trung Nguyen and Phi Le Nguyen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06948},
year = {2025}
}
备注
IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV) 2026