論文の概要: A Deep-Discrete Learning Framework for Spherical Surface Registration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.12999v1
- Date: Thu, 24 Mar 2022 11:47:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-03-25 19:37:13.123509
- Title: A Deep-Discrete Learning Framework for Spherical Surface Registration
- Title(参考訳): 球面登録のための深層離散学習フレームワーク
- Authors: Mohamed A. Suliman, Logan Z. J. Williams, Abdulah Fawaz, and Emma C.
Robinson
- Abstract要約: 皮質表面の登録は神経画像解析の基本的なツールである。
本稿では,登録を多ラベル分類問題に変換する,教師なし学習に基づく新しいフレームワークを提案する。
実験により,提案するフレームワークは,最もポピュラーな古典的表面登録アルゴリズムと比較して,類似性やアラル歪みの点で競合的に動作することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.7633236054762875
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cortical surface registration is a fundamental tool for neuroimaging analysis
that has been shown to improve the alignment of functional regions relative to
volumetric approaches. Classically, image registration is performed by
optimizing a complex objective similarity function, leading to long run times.
This contributes to a convention for aligning all data to a global average
reference frame that poorly reflects the underlying cortical heterogeneity. In
this paper, we propose a novel unsupervised learning-based framework that
converts registration to a multi-label classification problem, where each point
in a low-resolution control grid deforms to one of fixed, finite number of
endpoints. This is learned using a spherical geometric deep learning
architecture, in an end-to-end unsupervised way, with regularization imposed
using a deep Conditional Random Field (CRF). Experiments show that our proposed
framework performs competitively, in terms of similarity and areal distortion,
relative to the most popular classical surface registration algorithms and
generates smoother deformations than other learning-based surface registration
methods, even in subjects with atypical cortical morphology.
- Abstract(参考訳): 皮質表面の登録は神経画像解析の基本的なツールであり、体積的アプローチに対する機能領域のアライメントを改善することが示されている。
古典的には、複雑な目的の類似度関数を最適化して画像登録を行い、長い実行時間をもたらす。
これは、すべてのデータを、基礎となる皮質の不均質性を反映しないグローバル平均参照フレームに合わせるという慣例に寄与する。
本稿では,低解像度制御グリッド内の各点が固定された有限個のエンドポイントの1つに変形するマルチラベル分類問題に登録を変換する,教師なし学習に基づく新しいフレームワークを提案する。
これは球形幾何学的深層学習アーキテクチャを用いて、終端から終端までの教師なしの方法で学習され、Deep Conditional Random Field (CRF) を用いて正規化が課される。
実験により, 提案手法は, 非定型的皮質形態を有する被験者においても, 最も一般的な古典的表面登録アルゴリズムと比較して, 類似性や側方歪みの点で競合的に動作し, 学習ベース表面登録法よりもスムーズな変形を生じさせることが示された。
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