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EIT to CT Cross-Modality Translation Using Diffusion Transformer

delete2026-03-02
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OA
AI
I
Ibrar Amin
S
Shuaikai Shi
R
Ruiyuan Kang
H
Hasan Al Marzouqi
T
Theodora Kerenidi
M
Mahmoud El-Kaissi
P
Panos Liatsis
DOI:10.1109/jbhi.2026.3668898delete
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摘要

摘要

En 中文
CT(计算机断层扫描)在医学成像中发挥着关键作用,因其卓越的空间分辨率和诊断能力,尤其在肺部应用中表现突出。然而,其相关的辐射风险、高昂设备成本和可及性限制构成了显著挑战。相比之下,电阻抗断层扫描(EIT)提供了一种无辐射、低成本且便携的成像替代方案,使其在床旁和资源有限环境下具有吸引力。本研究中,我们展示了从原始EIT电压生成高分辨率合成CT(sCT)图像的可行性,通过有效整合两种模态的优势增强了EIT的临床应用。我们提出了一种EIT到CT的转换方法,利用基于电压测量的扩散转换器通过反向扩散过程指导sCT图像生成。该模型在合成数据集上训练,并在模拟和实验数据上评估,生成了解剖学上连贯且视觉上逼真的sCT图像。定量评估表明该方法在像素级和基于分布的指标上均有效。该方法实现了0.9282的相关系数、24.64 dB的峰值信噪比、0.8321的特征相似性指数以及0.1289的深度图像结构和纹理相似性,显示出高度的结构一致性。同样,其与目标CT分布的强对齐达到了33.36的Fréchet Inception距离和0.0110的Kernel Inception距离。sCT图像的临床相关性进一步通过下游肺癌分类任务验证,使用真实CT训练的模型在sCT上表现出可比的性能,并在一项试点阅片者研究中,临床专家对超过90%的生成图像评为解剖学正确且逼真。
Keyword:
Electrical impedance tomography (EIT)
computed tomography (CT)
diffusion transformer
modality translation
lung imaging

期刊

IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics 封面图
IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics
IF:
6.8
论文数:
4.7K
被引数:
2.0W

机构

C
cleveland clinic abu dhabi
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被引数: 0
K
khalifa university
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T
Technology Innovation Institute
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