A fast 4D cone beam CT reconstruction method based on the OSC-TV algorithm
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Four-dimensional cone beam computed tomography allows for temporally resolved imaging with useful applications in radiotherapy, but raises particular challenges in terms of image quality and computation time. OBJECTIVE: The purpose of this work is to develop a fast and accurate 4D algorithm by adapting a GPU-accelerated ordered subsets convex algorithm (OSC), combined with the total variation minimization regularization technique (TV). METHODS: Different initialization schemes were studied to adapt the OSC-TV algorithm to 4D reconstruction: each respiratory phase was initialized either with a 3D reconstruction or a blank image. Reconstruction algorithms were tested on a dynamic numerical phantom and on a clinical dataset. 4D iterations were implemented for a cluster of 8 GPUs. RESULTS: All developed methods allowed for an adequate visualization of the respiratory movement and compared favorably to the McKinnon-Bates and adaptive steepest descent projection onto convex sets algorithms, while the 4D reconstructions initialized from a prior 3D reconstruction led to better overall image quality. CONCLUSION: The most suitable adaptation of OSC-TV to 4D CBCT was found to be a combination of a prior FDK reconstruction and a 4D OSC-TV reconstruction with a reconstruction time of 4.5 minutes. This relatively short reconstruction time could facilitate a clinical use.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».