UltraG-Ray：基于物理的高斯光线投射用于新型超声视图合成
计算机视觉与模式识别
2026-04-01 v1
摘要
超声中的新视图合成（NVS）作为一种在已获取帧之外生成解剖学上合理视图的技术而受到关注，为培训临床医生或数据增强提供了新的能力。然而，当前方法在处理复杂组织和视角依赖的声学效应方面存在困难。基于物理的NVS旨在通过将超声图像形成过程纳入模拟来解决这些局限性。近期方法将可学习的隐式场景表示与超声特定的渲染模块相结合，但模拟与现实之间仍存在显著差距。在本工作中，我们引入了UltraG-Ray，一种基于可学习三维高斯场的新型超声场景表示，并与一个高效的基于物理的B模式合成模块耦合。我们将超声特定参数（如衰减和反射）显式编码到基于高斯的空间表示中，并在一种新颖的光线投射方案中实现图像合成。与先前方法不同，该方法自然地捕捉视角依赖的衰减效应，从而能够生成具有更高真实感的物理信息B模式图像。我们将我们的方法与最先进方法进行比较，观察到图像质量指标的一致提升（MS-SSIM最多提高15%），证明了合成超声图像在真实感方面的明显改善。
引用
@article{arxiv.2603.29022,
title = {UltraG-Ray: Physics-Based Gaussian Ray Casting for Novel Ultrasound View Synthesis},
author = {Felix Duelmer and Jakob Klaushofer and Magdalena Wysocki and Nassir Navab and Mohammad Farid Azampour},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.29022},
year = {2026}
}
备注
Accepted at MIDL 2026 / to appear in PMLR