Image reconstruction for positron emission tomography (PET) is challenging because of the ill-conditioned tomographic problem and low counting statistics. Kernel methods address this challenge by using kernel representation to incorporate image prior information in the forward model of iterative PET image reconstruction. Existing kernel methods construct the kernels commonly using an empirical process, which may lead to suboptimal performance. In this paper, we describe the equivalence between the kernel representation and a trainable neural network model. A deep kernel method is then proposed by exploiting a deep neural network to enable automated learning of an optimized kernel model and is directly applicable to single subjects. The training process utilizes available image prior data to seek the best way to form a set of robust kernels optimally rather than empirically. The results from computer simulations and a real patient dataset demonstrate that the proposed deep kernel method can outperform the existing kernel method and neural network method for dynamic PET image reconstruction.


翻译:红外线排放断层造影(PET)的图像重建具有挑战性,因为有不成熟的断层成像问题和低计数统计。内核方法应对这一挑战,使用内核表示法将图像先前信息纳入迭接的PET图像重建前型模型中。现有的内核方法通常使用一个经验过程来构造内核,这可能导致不理想的性能。在本文中,我们描述了内核表示法和可训练的神经网络模型之间的等值。然后提出一个深内核方法,利用一个深神经网络,以便能够自动学习优化的内核模型,并直接适用于单个主题。培训过程利用现有的先前图像数据,以最佳的方式而不是经验方式寻找形成一套坚固的内核的最好方法。计算机模拟的结果和一个真正的病人数据集表明,拟议的深内核方法可以超越现有的内核方法和神经网络方法,用于动态的PET图像重建。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Arxiv
21+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
相关VIP内容
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
75+阅读 · 2020年7月26日
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
176+阅读 · 2020年2月1日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员