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基于可切换 CycleGAN 的三维超声可调图像质量控制

图像与视频处理 2021-12-07 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

与用于单轴平面成像的二维超声(US)不同,三维超声成像系统可沿三个轴向平面可视化一个体积。这提供了完整的解剖结构视图,对妇科(GYN)和产科(OB)应用十分有用。遗憾的是,与二维超声相比,三维超声在分辨率方面存在固有局限。例如,在使用三维机械探头的三维超声中,沿波束方向的图像质量尚可,但在另外两个轴向图像平面中常观察到图像质量显著恶化。为此,我们提出一种新颖的无监督深度学习方法以改善三维超声图像质量。具体而言,利用未配准的高质量二维超声图像作为参考,我们训练了近期提出的可切换 CycleGAN 架构,使三维超声中的每个映射平面都能学习二维超声图像的质量。得益于可切换架构,我们的网络还能根据用户偏好实时控制图像增强程度,这非常适用于以用户为中心的扫描仪设置。结合临床评估的大量实验证实,我们的方法显著提升了图像质量,并具备用户友好的灵活性。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.02896,
  title  = {Tunable Image Quality Control of 3-D Ultrasound using Switchable CycleGAN},
  author = {Jaeyoung Huh and Shujaat Khan and Sungjin Choi and Dongkuk Shin and Eun Sun Lee and Jong Chul Ye},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02896},
  year   = {2021}
}