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基于循环双向Transformer的伪CT图像生成方法
1
作者
肖宁
赵俊
+3 位作者
贾保平
强彦
赵涓涓
吕亚丽
《计算机辅助设计与图形学学报》
北大核心
2025年第6期994-1005,共12页
磁共振成像引导的放射治疗可以根据肿瘤和对器官的威胁情况实时调整治疗计划,依靠使用磁共振成像生成伪计算机断层扫描进行放射治疗.目前,伪层析成像的生成技术基于对抗性网络的生成方法,但它在训练过程中使用像素级损失更新网络参数,...
磁共振成像引导的放射治疗可以根据肿瘤和对器官的威胁情况实时调整治疗计划,依靠使用磁共振成像生成伪计算机断层扫描进行放射治疗.目前,伪层析成像的生成技术基于对抗性网络的生成方法,但它在训练过程中使用像素级损失更新网络参数,很容易导致模式崩溃,生成不稳定的伪计算机断层扫描.为了精准地实现基于磁共振图像的伪计算机断层扫描生成,利用视觉Transformer的上下文敏感性以及卷积算子的归纳偏置,提出一种循环双向Transformer医学图像合成方法.在编码预测阶段,循环双向Transformer利用U-Net编码得到的码本表示图像,并使用非自回归编码与向量量化方式缩短生成码本的长度,生成局部真实并且全局一致的图像;使用归一化互信息作为损失函数,并加入了循环一致性损失解决数据不匹配的问题.在颅脑磁共振成像数据集TCGA-GBM与CPTAC-GBM上进行一系列实验,验证了所提方法在图像生成任务上的有效性;该方法的MAE, PSNR和SSIM分别达到86.3, 25.96 dB和0.897;与对比方法相比,该方法也表现出优越的性能.
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关键词
双向Transformer
伪计算机断层扫描
循环一致性
颅脑磁共振成像
U型网络
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职称材料
题名
基于循环双向Transformer的伪CT图像生成方法
1
作者
肖宁
赵俊
贾保平
强彦
赵涓涓
吕亚丽
机构
山西财经大学信息学院
太原理工大学信息与计算机学院
山西省心血管病医院心内科
出处
《计算机辅助设计与图形学学报》
北大核心
2025年第6期994-1005,共12页
基金
国家自然科学基金(61872261)
山西省基础研究计划(202303021212169)。
文摘
磁共振成像引导的放射治疗可以根据肿瘤和对器官的威胁情况实时调整治疗计划,依靠使用磁共振成像生成伪计算机断层扫描进行放射治疗.目前,伪层析成像的生成技术基于对抗性网络的生成方法,但它在训练过程中使用像素级损失更新网络参数,很容易导致模式崩溃,生成不稳定的伪计算机断层扫描.为了精准地实现基于磁共振图像的伪计算机断层扫描生成,利用视觉Transformer的上下文敏感性以及卷积算子的归纳偏置,提出一种循环双向Transformer医学图像合成方法.在编码预测阶段,循环双向Transformer利用U-Net编码得到的码本表示图像,并使用非自回归编码与向量量化方式缩短生成码本的长度,生成局部真实并且全局一致的图像;使用归一化互信息作为损失函数,并加入了循环一致性损失解决数据不匹配的问题.在颅脑磁共振成像数据集TCGA-GBM与CPTAC-GBM上进行一系列实验,验证了所提方法在图像生成任务上的有效性;该方法的MAE, PSNR和SSIM分别达到86.3, 25.96 dB和0.897;与对比方法相比,该方法也表现出优越的性能.
关键词
双向Transformer
伪计算机断层扫描
循环一致性
颅脑磁共振成像
U型网络
Keywords
bi-directional Transformer
synthetic computed tomography
cycle consistency
craniocerebral magnetic resonance imaging
U-Net
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于循环双向Transformer的伪CT图像生成方法
肖宁
赵俊
贾保平
强彦
赵涓涓
吕亚丽
《计算机辅助设计与图形学学报》
北大核心
2025
0
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