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 > cs > arXiv:2510.22605

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 计算机视觉与模式识别

arXiv:2510.22605 (cs)
[提交于 2025年10月26日 ]

标题: 基于不完整数据的投影嵌入扩散桥用于CT重建

标题: Projection Embedded Diffusion Bridge for CT Reconstruction from Incomplete Data

Authors:Yuang Wang, Pengfei Jin, Siyeop Yoon, Matthew Tivnan, Shaoyang Zhang, Li Zhang, Quanzheng Li, Zhiqiang Chen, Dufan Wu
摘要: 从不完整的投影数据中重建CT图像仍然具有挑战性,这是由于问题的不适定性质。扩散桥模型最近在从相应的滤波反投影(FBP)重建中恢复干净图像方面显示出前景,但将数据一致性纳入这些模型的研究仍 largely 未被探索。将数据一致性纳入可以提高重建保真度,通过将重建图像与观察到的投影数据对齐,并可以通过整合投影中的结构信息来增强细节恢复。在本工作中,我们提出了投影嵌入扩散桥(PEDB)。PEDB引入了一种新颖的反向随机微分方程(SDE),以从干净图像的分布中进行采样,该分布同时基于FBP重建和不完整的投影数据。通过在采样干净图像时明确地基于投影数据,PEDB自然地融入了数据一致性。我们将投影数据嵌入到反向SDE的得分函数中。在某些假设下,我们推导出后验得分的可处理表达式。此外,我们引入了一个自由参数来控制反向过程中的随机性水平。我们还为反向SDE设计了一个离散化方案,以减轻离散化误差。大量实验表明,PEDB在从三种类型的不完整数据(包括稀疏视角、有限角度和截断投影)进行CT重建中表现出色。对于每种类型,PEDB在标准、噪声和领域转移评估中都优于评估的最先进扩散桥模型。
摘要: Reconstructing CT images from incomplete projection data remains challenging due to the ill-posed nature of the problem. Diffusion bridge models have recently shown promise in restoring clean images from their corresponding Filtered Back Projection (FBP) reconstructions, but incorporating data consistency into these models remains largely underexplored. Incorporating data consistency can improve reconstruction fidelity by aligning the reconstructed image with the observed projection data, and can enhance detail recovery by integrating structural information contained in the projections. In this work, we propose the Projection Embedded Diffusion Bridge (PEDB). PEDB introduces a novel reverse stochastic differential equation (SDE) to sample from the distribution of clean images conditioned on both the FBP reconstruction and the incomplete projection data. By explicitly conditioning on the projection data in sampling the clean images, PEDB naturally incorporates data consistency. We embed the projection data into the score function of the reverse SDE. Under certain assumptions, we derive a tractable expression for the posterior score. In addition, we introduce a free parameter to control the level of stochasticity in the reverse process. We also design a discretization scheme for the reverse SDE to mitigate discretization error. Extensive experiments demonstrate that PEDB achieves strong performance in CT reconstruction from three types of incomplete data, including sparse-view, limited-angle, and truncated projections. For each of these types, PEDB outperforms evaluated state-of-the-art diffusion bridge models across standard, noisy, and domain-shift evaluations.
评论: 53页,7张图,提交至医学图像分析
主题: 计算机视觉与模式识别 (cs.CV) ; 医学物理 (physics.med-ph)
引用方式: arXiv:2510.22605 [cs.CV]
  (或者 arXiv:2510.22605v1 [cs.CV] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.22605
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Yuang Wang [查看电子邮件]
[v1] 星期日, 2025 年 10 月 26 日 10:00:27 UTC (39,893 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
查看许可
当前浏览上下文:
cs.CV
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-10
切换浏览方式为:
cs
physics
physics.med-ph

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