論文の概要: Joint Motion Correction and Super Resolution for Cardiac Segmentation
via Latent Optimisation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.03887v1
- Date: Thu, 8 Jul 2021 15:14:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-09 13:25:49.808419
- Title: Joint Motion Correction and Super Resolution for Cardiac Segmentation
via Latent Optimisation
- Title(参考訳): 潜在的最適化による心臓分節の関節運動補正と超分解能
- Authors: Shuo Wang, Chen Qin, Nicolo Savioli, Chen Chen, Declan O'Regan, Stuart
Cook, Yike Guo, Daniel Rueckert and Wenjia Bai
- Abstract要約: 心臓画像分割のための動作補正と超解像を共同で行う新しい潜在最適化フレームワークを提案する。
2つの心MRデータセットの実験により、提案手法は最先端の超解像法に匹敵する高い性能を達成することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.887520377396925
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In cardiac magnetic resonance (CMR) imaging, a 3D high-resolution
segmentation of the heart is essential for detailed description of its
anatomical structures. However, due to the limit of acquisition duration and
respiratory/cardiac motion, stacks of multi-slice 2D images are acquired in
clinical routine. The segmentation of these images provides a low-resolution
representation of cardiac anatomy, which may contain artefacts caused by
motion. Here we propose a novel latent optimisation framework that jointly
performs motion correction and super resolution for cardiac image
segmentations. Given a low-resolution segmentation as input, the framework
accounts for inter-slice motion in cardiac MR imaging and super-resolves the
input into a high-resolution segmentation consistent with input. A multi-view
loss is incorporated to leverage information from both short-axis view and
long-axis view of cardiac imaging. To solve the inverse problem, iterative
optimisation is performed in a latent space, which ensures the anatomical
plausibility. This alleviates the need of paired low-resolution and
high-resolution images for supervised learning. Experiments on two cardiac MR
datasets show that the proposed framework achieves high performance, comparable
to state-of-the-art super-resolution approaches and with better cross-domain
generalisability and anatomical plausibility.
- Abstract(参考訳): 心臓磁気共鳴(CMR)画像では、心臓の3次元高分解能セグメンテーションが解剖学的構造を詳細に記述するために不可欠である。
しかし, 取得期間と呼吸・心臓運動の限界により, 臨床経過中に多層スライス2D画像が取得される。
これらの画像のセグメンテーションは、運動によって引き起こされるアーティファクトを含む心臓解剖の低解像度表現を提供する。
本稿では,心像分割のための運動補正と超解像を共同で行う新しい潜在最適化フレームワークを提案する。
入力として低分解能セグメンテーションが与えられると、このフレームワークは心MR画像におけるスライス間運動を考慮し、入力と整合した高分解能セグメンテーションに入力を超解する。
心臓画像の短軸視と長軸視の両方からの情報を活用するために多視点損失が組み込まれている。
逆問題を解くために、潜在空間において反復最適化を行い、解剖学的可能性を確保する。
これにより、教師あり学習のための低解像度画像と高解像度画像のペアの必要性が軽減される。
2つの心臓MRデータセットの実験により、提案フレームワークは最先端の超解像アプローチに匹敵する高い性能を実現し、クロスドメインの汎用性と解剖学的妥当性が向上した。
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