論文の概要: A Novel Application of Image-to-Image Translation: Chromosome
Straightening Framework by Learning from a Single Image
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.02835v1
- Date: Thu, 4 Mar 2021 05:05:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-03-05 15:09:42.195829
- Title: A Novel Application of Image-to-Image Translation: Chromosome
Straightening Framework by Learning from a Single Image
- Title(参考訳): 画像間翻訳の新しい応用:単一画像からの学習による染色体ストレート化フレームワーク
- Authors: Sifan Song, Daiyun Huang, Yalun Hu, Chunxiao Yang, Jia Meng, Fei Ma,
Jiaming Zhang, Jionglong Su
- Abstract要約: 染色体直線化は、染色体の病理研究や細胞遺伝地図の発達において重要な役割を担っている。
本研究では、画像から画像への変換に基づく新しいフレームワークを提案し、直交染色体の合成のための関連するマッピング依存性を学習する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.7769813168959527
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In medical imaging, chromosome straightening plays a significant role in the
pathological study of chromosomes and in the development of cytogenetic maps.
Whereas different approaches exist for the straightening task, they are mostly
geometric algorithms whose outputs are characterized by jagged edges or
fragments with discontinued banding patterns. To address the flaws in the
geometric algorithms, we propose a novel framework based on image-to-image
translation to learn a pertinent mapping dependence for synthesizing
straightened chromosomes with uninterrupted banding patterns and preserved
details. In addition, to avoid the pitfall of deficient input chromosomes, we
construct an augmented dataset using only one single curved chromosome image
for training models. Based on this framework, we apply two popular
image-to-image translation architectures, U-shape networks and conditional
generative adversarial networks, to assess its efficacy. Experiments on a
dataset comprising of 642 real-world chromosomes demonstrate the superiority of
our framework as compared to the geometric method in straightening performance
by rendering realistic and continued chromosome details. Furthermore, our
straightened results improve the chromosome classification, achieving
0.98%-1.39% in mean accuracy.
- Abstract(参考訳): 医療用イメージングでは、染色体矯正は染色体の病理学的研究と細胞遺伝図の作成に重要な役割を果たします。
ストレート化タスクには異なるアプローチが存在するが、主に幾何学的アルゴリズムであり、出力はジャッジエッジまたはバンドリングパターンを廃止したフラグメントによって特徴づけられる。
幾何学的アルゴリズムの欠陥に対処するため,画像から画像への変換に基づく新しいフレームワークを提案し,不断なバンドリングパターンと保存された詳細を持つストレート化染色体を合成するための関係マッピング依存性を学習する。
また、入力染色体の不足の落とし穴を避けるため、トレーニングモデルに単一の湾曲した染色体画像のみを用いた拡張データセットを構築した。
この枠組みに基づき,u字型ネットワークと条件付き生成型逆ネットワークという2つの一般的な画像から画像への翻訳アーキテクチャを適用し,その有効性を評価する。
642個の実世界の染色体からなるデータセットに関する実験は、現実的で連続的な染色体詳細を表現し、直線化性能における幾何学的手法と比較して、我々の枠組みの優越性を示している。
さらに, 染色体分類の精度を0.98%-1.39%向上させた。
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