論文の概要: Neural Deformable Models for 3D Bi-Ventricular Heart Shape
Reconstruction and Modeling from 2D Sparse Cardiac Magnetic Resonance Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.07693v2
- Date: Sun, 13 Aug 2023 03:22:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-15 19:11:46.525495
- Title: Neural Deformable Models for 3D Bi-Ventricular Heart Shape
Reconstruction and Modeling from 2D Sparse Cardiac Magnetic Resonance Imaging
- Title(参考訳): 2次元スパルス心磁気共鳴画像からの2次元心筋形状再構成とモデリングのためのニューラルデフォルマブルモデル
- Authors: Meng Ye, Dong Yang, Mikael Kanski, Leon Axel, Dimitris Metaxas
- Abstract要約: 心臓の3次元心室形状の再構築とモデリングを目的としたニューラルデフォルマブルモデル(NDM)を提案する。
パラメータ関数の集合によってパラメータ化される混合変形可能なスーパークワッドリックを用いて、両心室形状をモデル化する。
我々のNDMは、任意のスケールで疎い心点雲を密度化し、高品質な三角メッシュを自動的に生成することを学ぶことができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.712578745214138
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a novel neural deformable model (NDM) targeting at the
reconstruction and modeling of 3D bi-ventricular shape of the heart from 2D
sparse cardiac magnetic resonance (CMR) imaging data. We model the
bi-ventricular shape using blended deformable superquadrics, which are
parameterized by a set of geometric parameter functions and are capable of
deforming globally and locally. While global geometric parameter functions and
deformations capture gross shape features from visual data, local deformations,
parameterized as neural diffeomorphic point flows, can be learned to recover
the detailed heart shape.Different from iterative optimization methods used in
conventional deformable model formulations, NDMs can be trained to learn such
geometric parameter functions, global and local deformations from a shape
distribution manifold. Our NDM can learn to densify a sparse cardiac point
cloud with arbitrary scales and generate high-quality triangular meshes
automatically. It also enables the implicit learning of dense correspondences
among different heart shape instances for accurate cardiac shape registration.
Furthermore, the parameters of NDM are intuitive, and can be used by a
physician without sophisticated post-processing. Experimental results on a
large CMR dataset demonstrate the improved performance of NDM over conventional
methods.
- Abstract(参考訳): 2d sparse heart magnetic resonance (cmr) 画像データから心臓の3次元心室形状の再構成とモデリングを目標とした新しい神経変形モデル(ndm)を提案する。
両心室形状を混合変形可能なスーパークワッドリックを用いてモデル化し, パラメータ関数の集合によってパラメータ化され, グローバルかつ局所的に変形することができる。
大域的幾何パラメータ関数と変形は視覚データから全体形状の特徴を捉えるが、局所的変形は神経二相性点流としてパラメータ化され、詳細な心臓形状を回復するために学習することができる。従来の変形可能なモデル定式化で使われる反復的最適化法とは異なり、ndmsはそのような幾何学的パラメータ関数、大域的および局所的な変形を形状分布多様体から学ぶように訓練することができる。
我々のNDMは、任意のスケールで疎い心点雲を密度化し、高品質な三角メッシュを自動的に生成することを学ぶことができる。
また、異なる心臓形状のインスタンス間の密接な対応を暗黙的に学習し、正確な心臓形状の登録を可能にする。
さらに、NDMのパラメータは直感的であり、高度な後処理なしで医師が使用することができる。
大規模cmrデータセットにおける実験結果から,従来の手法に比べてndmの性能が向上した。
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