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SinoSynth:面向通用 CBCT 图像增强的基于物理的域随机化方法

计算机视觉与模式识别 2024-09-30 v1

摘要

锥束计算机断层扫描(CBCT)在医学领域具有广泛应用。确保 CBCT 扫描图像的高质量对于准确诊断和治疗至关重要。然而,CBCT 图像易受噪声和伪影的影响,这削弱了其有用性和可靠性。现有方法通常通过图像到图像转换方法来处理 CBCT 伪影,但这些方法受限于训练数据中存在的伪影类型,可能无法涵盖来自扫描协议变异导致的 CBCT 退化的完整光谱。收集额外数据以涵盖所有可能的情景常常具有挑战性。为此,我们提出了 SinoSynth,一种基于物理的退化模型,用于模拟各种 CBCT 特定伪影,从而生成多样化的合成 CBCT 图像,而无需预先对齐数据。通过大量实验,我们展示了在异构多机构数据集上,several 不同的生成网络训练于我们合成的数据可实现卓越效果,甚至优于训练于实际数据的相同网络。我们进一步表明,Our degradation model conveniently provides an avenue to enforce anatomical constraints in conditional generative models, 从而生成高质量且结构保持的合成 CT 图像。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.18355,
  title  = {SinoSynth: A Physics-based Domain Randomization Approach for Generalizable CBCT Image Enhancement},
  author = {Yunkui Pang and Yilin Liu and Xu Chen and Pew-Thian Yap and Jun Lian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.18355},
  year   = {2024}
}

备注

MICCAI 2024