光电子·激光2022,Vol.33Issue(2) :171-180.DOI:10.16136/j.joel.2022.02.0351

基于改进生成对抗网络的低剂量CT去噪算法

Low-dose CT denoising algorithm based on improved generative adversarial network

欧阳婉卿 张剑 彭辉 罗禹杰 黄代琴 杨羽翼
光电子·激光2022,Vol.33Issue(2) :171-180.DOI:10.16136/j.joel.2022.02.0351

基于改进生成对抗网络的低剂量CT去噪算法

Low-dose CT denoising algorithm based on improved generative adversarial network

欧阳婉卿 1张剑 1彭辉 1罗禹杰 1黄代琴 1杨羽翼1
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作者信息

  • 1. 湖南科技大学信息与电气工程学院,湖南湘潭411201
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摘要

针对低剂量计算机断层扫描(computerized tomography,CT)在图像采集过程中引入较多噪声,造成图像质量严重下降的问题,提出一种基于残差注意力机制与复合感知损失的低剂量CT去噪算法.在该算法中,利用生成对抗网络完成对低剂量CT图像的去噪,在网络框架中引入多尺度特征提取及残差注意力模块,以融合图像中不同尺度的信息,提高网络对噪声特征的区分能力,避免在去噪过程中丢失图像细节信息.同时采用复合感知损失函数,以加快网络收敛速度,促使去噪图像在感知上与原图像更接近.实验结果表明:与现有的算法相比,所提算法能够有效抑制低剂量CT图像中的噪声,并恢复更多的纹理细节;对比低剂量CT图像,所提算法处理后的CT 图像峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)值提高了 31.72%,结构相似性(structural similarity,SSIM)值提高了 13.15%,可以满足更高的医学影像诊断要求.

关键词

低剂量计算机断层扫描(computerized/tomography,CT)/生成对抗网络/多尺度特征提取/注意力机制/复合感知损失

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基金项目

国家自然科学基金(11972157)

湖南省教育厅重点项目(15A066)

出版年

2022
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量3
参考文献量1
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