Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > eess > arXiv:2507.11557

帮助 | 高级搜索

电气工程与系统科学 > 图像与视频处理

arXiv:2507.11557 (eess)
[提交于 2025年7月14日 ]

标题: 用于全身磁共振成像到计算机断层扫描模态转换的三维小波潜在扩散模型

标题: 3D Wavelet Latent Diffusion Model for Whole-Body MR-to-CT Modality Translation

Authors:Jiaxu Zheng, Meiman He, Xuhui Tang, Xiong Wang, Tuoyu Cao, Tianyi Zeng, Lichi Zhang, Chenyu You
摘要: 磁共振(MR)成像在现代临床诊断中起着至关重要的作用。它越来越多地被整合到先进的治疗流程中,例如混合正电子发射断层扫描/磁共振(PET/MR)成像和仅磁共振放疗。这些集成方法在准确估计辐射衰减方面至关重要,这通常通过从MR扫描合成计算机断层扫描(CT)图像以生成衰减图来实现。然而,现有的全身成像MR到CT合成方法通常存在生成的CT图像与输入MR图像之间空间对齐不良,以及图像质量不足,无法可靠地用于下游临床任务。在本文中,我们提出了一种新颖的三维小波潜在扩散模型(3D-WLDM),该模型通过在学习的潜在空间中执行模态转换来解决这些限制。通过将小波残差模块纳入编码器-解码器架构,我们增强了图像和潜在空间中细尺度特征的捕捉和重建。为了在扩散过程中保持解剖完整性,我们分离了结构特性和模态特定特征,并将结构部分固定以防止变形。我们还在扩散模型中引入了双跳跃连接注意力机制,使生成的高分辨率CT图像在骨结构和软组织对比度方面有更优的表现。
摘要: Magnetic Resonance (MR) imaging plays an essential role in contemporary clinical diagnostics. It is increasingly integrated into advanced therapeutic workflows, such as hybrid Positron Emission Tomography/Magnetic Resonance (PET/MR) imaging and MR-only radiation therapy. These integrated approaches are critically dependent on accurate estimation of radiation attenuation, which is typically facilitated by synthesizing Computed Tomography (CT) images from MR scans to generate attenuation maps. However, existing MR-to-CT synthesis methods for whole-body imaging often suffer from poor spatial alignment between the generated CT and input MR images, and insufficient image quality for reliable use in downstream clinical tasks. In this paper, we present a novel 3D Wavelet Latent Diffusion Model (3D-WLDM) that addresses these limitations by performing modality translation in a learned latent space. By incorporating a Wavelet Residual Module into the encoder-decoder architecture, we enhance the capture and reconstruction of fine-scale features across image and latent spaces. To preserve anatomical integrity during the diffusion process, we disentangle structural and modality-specific characteristics and anchor the structural component to prevent warping. We also introduce a Dual Skip Connection Attention mechanism within the diffusion model, enabling the generation of high-resolution CT images with improved representation of bony structures and soft-tissue contrast.
主题: 图像与视频处理 (eess.IV) ; 人工智能 (cs.AI); 计算机视觉与模式识别 (cs.CV)
引用方式: arXiv:2507.11557 [eess.IV]
  (或者 arXiv:2507.11557v1 [eess.IV] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.11557
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Jiaxu Zheng [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 7 月 14 日 06:17:05 UTC (26,793 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
eess.IV
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs
cs.AI
cs.CV
eess

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号