論文の概要: An Attentive-based Generative Model for Medical Image Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.01562v1
- Date: Fri, 2 Jun 2023 14:17:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-05 14:53:06.694220
- Title: An Attentive-based Generative Model for Medical Image Synthesis
- Title(参考訳): 医用画像合成のための注意型生成モデル
- Authors: Jiayuan Wang, Q. M. Jonathan Wu and Farhad Farhad
- Abstract要約: 注意に基づく二重コントラスト生成モデルであるADC-cycleGANを提案する。
このモデルは、二重コントラスト損失項とCycleGAN損失を統合し、合成された画像がソース領域と区別可能であることを保証する。
実験により,提案したADCサイクルGANモデルが,他の最先端生成モデルに匹敵するサンプルを生成することが示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.94900480135376
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Magnetic resonance (MR) and computer tomography (CT) imaging are valuable
tools for diagnosing diseases and planning treatment. However, limitations such
as radiation exposure and cost can restrict access to certain imaging
modalities. To address this issue, medical image synthesis can generate one
modality from another, but many existing models struggle with high-quality
image synthesis when multiple slices are present in the dataset. This study
proposes an attention-based dual contrast generative model, called
ADC-cycleGAN, which can synthesize medical images from unpaired data with
multiple slices. The model integrates a dual contrast loss term with the
CycleGAN loss to ensure that the synthesized images are distinguishable from
the source domain. Additionally, an attention mechanism is incorporated into
the generators to extract informative features from both channel and spatial
domains. To improve performance when dealing with multiple slices, the
$K$-means algorithm is used to cluster the dataset into $K$ groups, and each
group is used to train a separate ADC-cycleGAN. Experimental results
demonstrate that the proposed ADC-cycleGAN model produces comparable samples to
other state-of-the-art generative models, achieving the highest PSNR and SSIM
values of 19.04385 and 0.68551, respectively. We publish the code at
https://github.com/JiayuanWang-JW/ADC-cycleGAN.
- Abstract(参考訳): 磁気共鳴(MR)とコンピュータ断層撮影(CT)は、疾患の診断や計画治療に有用なツールである。
しかし、放射線照射やコストといった制限は、特定の画像モダリティへのアクセスを制限する可能性がある。
この問題に対処するため、医用画像合成は他のモデルから1つのモダリティを生成することができるが、既存のモデルの多くは、データセットに複数のスライスが存在する場合、高品質な画像合成に苦労している。
本研究では,複数のスライスを用いた非ペアデータから医用画像を合成できるadc-cycleganと呼ばれる注意に基づく二重コントラスト生成モデルを提案する。
このモデルは、二重コントラスト損失項とCycleGAN損失を統合し、合成された画像がソース領域と区別可能であることを保証する。
さらに、注意機構をジェネレータに組み込んで、チャネル領域と空間領域の両方から情報的特徴を抽出する。
複数のスライスを扱う場合のパフォーマンスを改善するために、$K$-meansアルゴリズムを使用してデータセットを$K$グループにクラスタし、各グループが別々のADCサイクルGANをトレーニングする。
実験の結果,提案したADCサイクルGANモデルは他の最先端生成モデルと同等のサンプルを生成し,それぞれ19.04385および0.68551のPSNRおよびSSIM値を達成した。
コードをhttps://github.com/JiayuanWang-JW/ADC-cycleGANで公開しています。
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