XTransCT：基于双正交 X 射线投影与 Transformer 网络的影像引导放射治疗超快体层 CT 重建
图像与视频处理
2023-11-27 v2 计算机视觉与模式识别
医学物理
摘要
计算机断层扫描（CT）提供患者内部器官详细的三维表征。然而，传统 CT 重建技术需通过身体的完整旋转扫描获取数百或数千张 X 射线投影，使得手术中的导航或定位不可行。在影像引导放射治疗中，一种将超稀疏 X 射线投影重建成 CT 图像的方法，可利用大幅降低的辐射剂量并最小化定位与导航的设备负担。在本研究中，我们引入了一种新颖的 Transformer 架构，称为 XTransCT，旨在从二维 X 射线图像实时重建 CT 图像。我们使用某医院提供的五十名患者数据集以及涵盖数千名患者的更大型公共数据集 LIDC-IDRI，就图像质量与结构可靠性评估了我们的方法。此外，我们在 LNDb 数据集上验证了算法的泛化能力。我们的结果表明，该算法在图像质量、结构精度与泛化性上超越其他方法。而且，相较于先前基于 3D 卷积的方法，我们实现了约 300% 的速度提升，每张 3D 图像重建仅需 44 ms。
引用
@article{arxiv.2305.19621,
title = {XTransCT: Ultra-Fast Volumetric CT Reconstruction using Two Orthogonal X-Ray Projections for Image-guided Radiation Therapy via a Transformer Network},
author = {Chulong Zhang and Lin Liu and Jingjing Dai and Xuan Liu and Wenfeng He and Yinping Chan and Yaoqin Xie and Feng Chi and Xiaokun Liang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19621},
year = {2023}
}