Convolutional neural networks (CNNs) have recently achieved remarkable performance in positron emission tomography (PET) image reconstruction. In particular, CNN-based direct PET image reconstruction, which directly generates the reconstructed image from the sinogram, has potential applicability to PET image enhancements because it does not require image reconstruction algorithms, which often produce some artifacts. However, these deep learning-based, direct PET image reconstruction algorithms have the disadvantage that they require a large number of high-quality training datasets. In this study, we propose an unsupervised direct PET image reconstruction method that incorporates a deep image prior framework. Our proposed method incorporates a forward projection model with a loss function to achieve unsupervised direct PET image reconstruction from sinograms. To compare our proposed direct reconstruction method with the filtered back projection (FBP) and maximum likelihood expectation maximization (ML-EM) algorithms, we evaluated using Monte Carlo simulation data of brain [$^{18}$F]FDG PET scans. The results demonstrate that our proposed direct reconstruction quantitatively and qualitatively outperforms the FBP and ML-EM algorithms with respect to peak signal-to-noise ratio and structural similarity index.


翻译:特别是,有线电视新闻网的直接PET图像重建,直接生成了从罪状图中重建的图像,这有可能适用于PET图像的增强,因为它不需要图像重建算法,而这种算法往往产生一些文物。然而,这些深层次的基于学习的直接PET图像重建算法的缺点是,它们需要大量的高质量培训数据集。在本研究中,我们建议采用一种不受监督的直接PET图像重建方法,其中包括一个先前的深层图像框架。我们提议的方法包括一个具有损失功能的前方预测模型,以便从罪状图中实现不受监督的直接PET图像重建。为了将我们拟议的直接重建方法与过滤的后投影(FBP)和最大可能的预期最大化算法进行比较,我们用蒙特卡洛的大脑模拟数据[18美元]FDG PET扫描了这些算法。结果表明,我们提议的直接重建定量和定性比FBP和M-L-EM结构图象与峰值和ML-EM图象与最高信号比对最高值和最高信号比。

0
下载
关闭预览

相关内容

TensorFlow 2.0 学习资源汇总
专知会员服务
66+阅读 · 2019年10月9日
Nature 一周论文导读 | 2019 年 8 月 22 日
科研圈
4+阅读 · 2019年9月1日
Nature 一周论文导读 | 2019 年 6 月 6 日
科研圈
7+阅读 · 2019年6月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Arxiv
5+阅读 · 2018年1月17日
VIP会员
相关资讯
Nature 一周论文导读 | 2019 年 8 月 22 日
科研圈
4+阅读 · 2019年9月1日
Nature 一周论文导读 | 2019 年 6 月 6 日
科研圈
7+阅读 · 2019年6月16日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员