论文
ProSAC-CT:用于低剂量 CT 降噪的渐进式光谱解剖协同引导多级扩散模型
ProSAC-CT: Progressive Spectral-Anatomical Co-Guided Multi-Stage Diffusion Model for Low-Dose CT Denoising
摘要
低剂量计算机断层扫描 (LDCT) 减少了辐射暴露,但引入了更强的量子噪声、条纹伪影和局部纹理退化,这可能会模糊解剖边界并削弱低对比度结构。扩散模型通过从退化的 LDCT 输入中逐步恢复正常剂量 CT (NDCT) 图像,有望实现 LDCT 去噪,但现有方法往往存在解剖指导不足、频率相关恢复不确定以及统一的逆向过程建模等问题。我们提出了 ProSAC-CT,一种用于图像域 LDCT 去噪的渐进式光谱解剖协同引导多级扩散模型。 ProSAC-CT 集成了解剖先验引导调节 (APGC) 模块、残余频域解耦级 (RFDDS) 和时间步解耦去噪解码器 (TD3)。 APGC 提取 LDCT 衍生的结构指导,RFDDS 增强频率感知表示,TD3 将它们分配到不同的反向扩散阶段,以实现解剖稳定、边界细化和精细细节恢复。对四个 LDCT 退化基准的实验表明,与代表性方法相比,ProSAC-CT 提高了图像保真度、结构相似性、感知质量和信息保存,同时更好地保留了边界敏感的解剖细节。 Mayo-2020 的下游解剖区域分类进一步表明 ProSAC-CT 保留了任务相关的解剖信息,支持其在低剂量 CT 去噪中的实际应用。