Jan, 2024

基于数据驱动的 FBP 滤波器设计:通过可训练傅立叶级数改进 CT 重建

TL;DR该研究引入一种基于傅里叶级数的可训练滤波器,用于在过滤反投影 (FBP) 框架中进行计算机断层扫描 (CT) 重建。该方法通过优化傅里叶级数系数来构建滤波器,克服了传统 FBP 方法中噪声减少的限制。该方法在不同分辨率尺度下具有稳健的性能,并且与其他深度学习框架相比,对可训练参数的增量极小,保持了计算效率。此外,我们提出了高斯边缘增强 (GEE) 损失函数,该函数优先考虑高频幅度的 $L_1$ 范数,有效对抗了均方误差 (MSE) 方法中普遍存在的模糊问题。该模型基于 FBP 算法,保证了卓越的可解释性,因为它依赖于通过严格的数学程序导出的数据驱动滤波器的所有其他参数。我们的傅里叶级数滤波器设计为即插即用的解决方案,可以轻松集成到现有的 CT 重建模型中,成为广泛实际应用的多功能工具。我们的研究提出了一种强大且可伸缩的方法,扩展了 FBP 在医学和科学成像中的应用价值。