通过扩散模型将Mayo LDCT数据转化为等效的合成数据,用于具有理论完美隐私的去噪网络训练

摘要:使用深度学习技术在医学影像领域广泛使用,例如低剂量CT去噪。然而,所有这些方法通常需要大量数据样本,这些样本具有隐私泄露的风险,费用昂贵且耗时。由于隐私和其他问题对数据共享构成挑战,公开可用的CT数据集仅有几千例。生成合成数据提供了一种有前途的替代方法,以补充或替代训练数据集而不涉及特定患者信息。最近,扩散模型在计算机视觉社区获得了广泛关注,并且具有坚实的理论基础。在本文中,我们使用潜在扩散模型从公开可用的CT数据集——Mayo低剂量CT挑战数据集中生成合成图像。然后,创建了一个等效的合成数据集。此外,我们分别使用原始的Mayo CT数据集和合成数据集来训练RED-CNN模型。结果表明,RED-CNN模型在这两种情况下取得了类似的性能,这表明使用合成数据进行低剂量CT研究的可行性。此外,我们使用潜在扩散模型对Mayo数据集进行增强。在增强数据集上的结果表明,去噪性能有所提升。

作者:Yongyi Shi and Ge Wang

论文ID:2301.06604

分类:Medical Physics

分类简称:physics.med-ph

提交时间:2023-01-18

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