Combining Physics-Based Modeling and Deep Learning for Ultrasound Elastography

杠杆(统计) 弹性(物理) 计算机科学 弹性成像 反问题 人工神经网络 数学优化 先验概率 人工智能 计算 有限元法 残余物 梯度下降 深度学习 算法 贝叶斯概率 数学 超声波 物理 数学分析 声学 热力学
作者
Narges Mohammadi,Marvin M. Doyley,Müjdat Çetin
标识
DOI:10.1109/ius52206.2021.9593781
摘要

Ultrasound elasticity images which enable the visualization of quantitative maps of tissue stiffness can be reconstructed by solving an inverse problem. Classical model-based approaches for ultrasound elastography use deterministic finite element methods (FEMs) to incorporate the governing physical laws resulting in poor performance in noisy conditions. Moreover, these approaches utilize fixed regularizers for various tissue patterns while appropriate data-adaptive priors might be required for capturing the complex spatial elasticity distribution. In this regard, we propose a joint model-based and learning-based framework for estimating the elasticity distribution by solving a regularized optimization problem. We present an integrated objective function composed of a statistical physics-based forward model and a data-driven regularizer to leverage deep neural networks for learning the underlying elasticity prior. This constrained optimization problem is solved using the gradient descent (GD) method and the gradient of regularizer is simply replaced by the residual of the trained denoiser network for having an explicit objective function with reduced computation time.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
小羊打嗝完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
xmmmm发布了新的文献求助10
1秒前
wytt完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
李健的小迷弟应助卢不羁采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助真一松采纳,获得10
2秒前
小羊打嗝发布了新的文献求助10
3秒前
合适怜寒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
bkagyin应助盒盒怪采纳,获得10
4秒前
5秒前
俊逸香岚发布了新的文献求助10
5秒前
细腻皮带完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
隐形曼青应助美满的小洛采纳,获得10
8秒前
sly完成签到,获得积分10
8秒前
eason123发布了新的文献求助10
8秒前
思源应助Emily采纳,获得10
9秒前
香蕉觅云应助Steven采纳,获得30
9秒前
9秒前
Akim应助cccina采纳,获得10
9秒前
852应助Zkxxxx采纳,获得30
10秒前
10秒前
科研通AI6.2应助浅忆采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
weiqiTan完成签到,获得积分10
11秒前
he发布了新的文献求助10
13秒前
kirto发布了新的文献求助10
14秒前
小巧山蝶完成签到,获得积分20
14秒前
wang发布了新的文献求助10
14秒前
77发布了新的文献求助10
15秒前
随便啦完成签到,获得积分20
15秒前
小吴大牛马完成签到 ,获得积分20
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Surgical Ergonomic Pilot Study Using a Posture Biofeedback Device in Rhinology: A MultiPhase Quality Improvement Study 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7691891
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9253334
关于积分的说明 19981972
捐赠科研通 7264775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3291100
关于科研通互助平台的介绍 2447318
邀请新用户注册赠送积分活动 2296285