Semantische Diffusie Posterior Sampling voor Ontmisting van Cardiale Echografieën

Semantic Diffusion Posterior Sampling for Cardiac Ultrasound Dehazing

August 24, 2025

Auteurs: Tristan S. W. Stevens, Oisín Nolan, Ruud J. G. van Sloun

cs.AI

Samenvatting

Echocardiografie speelt een centrale rol in cardiale beeldvorming en biedt dynamische beelden van het hart die essentieel zijn voor diagnose en monitoring. De beeldkwaliteit kan echter aanzienlijk worden aangetast door nevel die ontstaat door multipath-reverberaties, vooral bij moeilijk te visualiseren patiënten. In dit werk stellen we een semantisch geleid, op diffusie gebaseerd ontnevelingsalgoritme voor, ontwikkeld voor de MICCAI Dehazing Echocardiography Challenge (DehazingEcho2025). Onze methode integreert een pixelgewijs ruismodel, afgeleid van semantische segmentatie van wazige invoer, in een diffusie posterior sampling-framework dat wordt geleid door een generatieve prior getraind op schone echografiegegevens. Kwantitatieve evaluatie op de challenge-dataset toont sterke prestaties op het gebied van contrast en getrouwheid. De code voor het ingediende algoritme is beschikbaar op https://github.com/tristan-deep/semantic-diffusion-echo-dehazing.

English

Echocardiography plays a central role in cardiac imaging, offering dynamic views of the heart that are essential for diagnosis and monitoring. However, image quality can be significantly degraded by haze arising from multipath reverberations, particularly in difficult-to-image patients. In this work, we propose a semantic-guided, diffusion-based dehazing algorithm developed for the MICCAI Dehazing Echocardiography Challenge (DehazingEcho2025). Our method integrates a pixel-wise noise model, derived from semantic segmentation of hazy inputs into a diffusion posterior sampling framework guided by a generative prior trained on clean ultrasound data. Quantitative evaluation on the challenge dataset demonstrates strong performance across contrast and fidelity metrics. Code for the submitted algorithm is available at https://github.com/tristan-deep/semantic-diffusion-echo-dehazing.