A Deep-Learning-Based Method for Correction of Bone-Induced CT Beam-Hardening Artifacts

衰减 人工神经网络 分割 深度学习 人工智能 工作流程 硬化(计算) 计算机科学 衰减系数 图像分割 材料科学 算法 物理 光学 复合材料 数据库 图层(电子)
作者
Xu Ji,Dazhi Gao,Y. Gan,Yikun Zhang,Yan Xi,Guotao Quan,Zhikai Lu,Yang Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-12 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3276030
摘要

The x-ray attenuation coefficients generally decrease as the x-ray energy increases, which leads to beam hardening artifacts in CT. Due to the difference of dependence of the attenuation coefficients on energy for soft tissue and bone in human body, a simple water precorrection procedure was unable to correct the bone-induced artifacts. Conventional empirical beam hardening correction (EBHC) method reply on empirical image segmentation and data combination processes and may not be able to fully correct the artifacts. We developed a physics-driven deep learning-based method, which followed the workflow of the EBHC method, but replaced the empirical components of the EBHC method with neural networks. Numerical experiments were performed to validate the proposed method and benchmark its performance with the EBHC method and the end-to-end training strategies based on two popular neural networks, i.e., U-net and RED-CNN. Results demonstrate that the proposed method achieved the best performance in both qualitative and quantitative aspects.

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
炙热秋寒发布了新的文献求助10
刚刚
寂寞的迎天完成签到,获得积分10
1秒前
jlk发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
叶祥完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
扶溪筠完成签到,获得积分10
2秒前
大师兄应助Isla采纳,获得80
2秒前
2秒前
2秒前
3秒前
叶祥发布了新的文献求助10
3秒前
LLandRR完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
汉堡包应助感动的易烟采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
wanci应助linman采纳,获得30
5秒前
5秒前
5秒前
kuka007完成签到,获得积分10
5秒前
18幺八完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
森森完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Lucas应助于梦强采纳,获得10
6秒前
舒适念瑶发布了新的文献求助10
6秒前
小xun发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xwwwww完成签到,获得积分20
6秒前
Lucas应助Doppo采纳,获得10
7秒前
曾经小伙发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
萌萌应助犹豫大侠采纳,获得20
7秒前
蓝天发布了新的文献求助20
8秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 7240024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8865208
关于积分的说明 18700367
捐赠科研通 6911792
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3195246
关于科研通互助平台的介绍 2367630
邀请新用户注册赠送积分活动 2169842