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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

A U-Nets Cascade for Sparse View Computed Tomography

verfasst von : Andreas Kofler, Markus Haltmeier, Christoph Kolbitsch, Marc Kachelrieß, Marc Dewey

Erschienen in: Machine Learning for Medical Image Reconstruction

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

We propose a new convolutional neural network architecture for image reconstruction in sparse view computed tomography. The proposed network consists of a cascade of U-nets and data consistency layers. While the U-nets address the undersampling artifacts, the data consistency layers model the specific scanner geometry and make direct use of measured data. We train the network cascade end-to-end on sparse view cardiac CT images. The proposed network’s performance is evaluated according to different quantitative measures and compared to the one of a cascade with fully convolutional neural networks with residual connections and to the one of a single U-net with approximately the same number of trainable parameters. While in both experiments the methods show similar performance in terms of quantitative measures, our proposed U-nets cascade yields superior visual results and better preserves the overall image structure as well as fine diagnostic details, e.g. the coronary arteries. The latter is also confirmed by a statistically significant increase of the Haar-wavelet-based perceptual similarity index measure in all the experiments.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Adler, J., Öktem, O.: Solving ill-posed inverse problems using iterative deep neural networks. Inverse Prob. 33(12), 124007 (2017)MathSciNetCrossRef Adler, J., Öktem, O.: Solving ill-posed inverse problems using iterative deep neural networks. Inverse Prob. 33(12), 124007 (2017)MathSciNetCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Hammernik, K., et al.: Learning a variational network for reconstruction of accelerated MRI data. Magn. Reson. Med. 79(6), 3055–3071 (2018)CrossRef Hammernik, K., et al.: Learning a variational network for reconstruction of accelerated MRI data. Magn. Reson. Med. 79(6), 3055–3071 (2018)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Jin, K.H., McCann, M.T., Froustey, E., Unser, M.: Deep convolutional neural network for inverse problems in imaging. IEEE Trans. Image Process. 26(9), 4509–4522 (2017)MathSciNetCrossRef Jin, K.H., McCann, M.T., Froustey, E., Unser, M.: Deep convolutional neural network for inverse problems in imaging. IEEE Trans. Image Process. 26(9), 4509–4522 (2017)MathSciNetCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Reisenhofer, R., Bosse, S., Kutyniok, G., Wiegand, T.: A Haar wavelet-based perceptual similarity index for image quality assessment. Signal Process. Image Commun. 61, 33–43 (2018)CrossRef Reisenhofer, R., Bosse, S., Kutyniok, G., Wiegand, T.: A Haar wavelet-based perceptual similarity index for image quality assessment. Signal Process. Image Commun. 61, 33–43 (2018)CrossRef
Metadaten
Titel
A U-Nets Cascade for Sparse View Computed Tomography
verfasst von
Andreas Kofler
Markus Haltmeier
Christoph Kolbitsch
Marc Kachelrieß
Marc Dewey
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-00129-2_11