論文の概要: Pairwise-Constrained Implicit Functions for 3D Human Heart Modelling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.08716v3
• Date: Wed, 02 Apr 2025 08:23:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-03 13:16:33.453658
• Title: Pairwise-Constrained Implicit Functions for 3D Human Heart Modelling
• Title（参考訳）: 3次元心臓モデルのためのペアワイズ制約付インシシシット関数
• Authors: Hieu Le, Jingyi Xu, Nicolas Talabot, Jiancheng Yang, Pascal Fua,
• Abstract要約: 我々は、心を相互依存型SDFの集合としてモデル化するペアワイズ拘束型SDFアプローチを導入する。 本手法は, 単SDF, UDF, ボクセルベース, セグメンテーションベースを用いて, 内部構造精度を大幅に向上させる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 60.56741715207466
• License:
• Abstract: Accurate 3D models of the human heart require not only correct outer surfaces but also realistic inner structures, such as the ventricles, atria, and myocardial layers. Approaches relying on implicit surfaces, such as signed distance functions (SDFs), are primarily designed for single watertight surfaces, making them ill-suited for multi-layered anatomical structures. They often produce gaps or overlaps in shared boundaries. Unsigned distance functions (UDFs) can model non-watertight geometries but are harder to optimize, while voxel-based methods are limited in resolution and struggle to produce smooth, anatomically realistic surfaces. We introduce a pairwise-constrained SDF approach that models the heart as a set of interdependent SDFs, each representing a distinct anatomical component. By enforcing proper contact between adjacent SDFs, we ensure that they form anatomically correct shared walls, preserving the internal structure of the heart and preventing overlaps, or unwanted gaps. Our method significantly improves inner structure accuracy over single-SDF, UDF-based, voxel-based, and segmentation-based reconstructions. We further demonstrate its generalizability by applying it to a vertebrae dataset, preventing unwanted contact between structures.
• Abstract（参考訳）: ヒトの心臓の正確な3Dモデルには、正しい外表面だけでなく、心室、心房、心筋の層といった現実的な内部構造も必要である。 符号付き距離関数(SDF)のような暗黙的な表面に依存するアプローチは、主に単一の水密な表面のために設計されており、多層解剖学的構造には不適である。 多くの場合、共有境界でギャップや重複が生じます。 非符号距離関数(UDF)は非水密な測地をモデル化できるが、ボクセル法は解像度が制限され、滑らかで解剖学的に現実的な表面を生成するのに苦労する。 心臓を独立した解剖学的成分を表す、相互依存型SDFのセットとしてモデル化する、ペアワイズ拘束型SDFアプローチを導入する。 隣接SDF間の適切な接触を強制することにより、解剖学的に正しい共有壁を形成し、心臓の内部構造を保ち、オーバーラップや不要なギャップを防ぎます。 本手法は, 単SDF, UDF, ボクセルベース, セグメンテーションベースを用いて, 内部構造精度を大幅に向上させる。 さらに、椎体データセットに適用することで、構造間の不要な接触を防止することで、その一般化性を実証する。

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