論文の概要: Dense Error Map Estimation for MRI-Ultrasound Registration in Brain
Tumor Surgery Using Swin UNETR
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.10784v1
- Date: Mon, 21 Aug 2023 15:19:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-22 13:00:53.148506
- Title: Dense Error Map Estimation for MRI-Ultrasound Registration in Brain
Tumor Surgery Using Swin UNETR
- Title(参考訳): Swin UNETR を用いた脳腫瘍手術におけるMRI-Ultrasound Registration の高密度誤差マップ推定
- Authors: Soorena Salari, Amirhossein Rasoulian, Hassan Rivaz, Yiming Xiao
- Abstract要約: 術中超音波は脳の移動を追跡でき、MRI-iUS登録技術は手術前の計画を更新できる。
しかし,MRI-iUSのリアルタイム登録結果の手作業による評価は困難であり,データの3次元特性に起因して誤りを生じやすい。
We propose a novel deep-learning (DL) based framework with the Swin UNETR to improve 3D-patch-wise dense error map for MRI-iUS registration in iUS-guided brain tumor resection。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.64700310378485
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Early surgical treatment of brain tumors is crucial in reducing patient
mortality rates. However, brain tissue deformation (called brain shift) occurs
during the surgery, rendering pre-operative images invalid. As a cost-effective
and portable tool, intra-operative ultrasound (iUS) can track brain shift, and
accurate MRI-iUS registration techniques can update pre-surgical plans and
facilitate the interpretation of iUS. This can boost surgical safety and
outcomes by maximizing tumor removal while avoiding eloquent regions. However,
manual assessment of MRI-iUS registration results in real-time is difficult and
prone to errors due to the 3D nature of the data. Automatic algorithms that can
quantify the quality of inter-modal medical image registration outcomes can be
highly beneficial. Therefore, we propose a novel deep-learning (DL) based
framework with the Swin UNETR to automatically assess 3D-patch-wise dense error
maps for MRI-iUS registration in iUS-guided brain tumor resection and show its
performance with real clinical data for the first time.
- Abstract(参考訳): 脳腫瘍の早期外科治療は、患者の死亡率の低下に不可欠である。
しかし、手術中に脳組織の変化(脳シフト)が起こり、手術前の画像が無効になる。
低コストでポータブルなツールとして、術中超音波(iUS)は脳のシフトを追跡でき、MRI-iUSの正確な登録技術は手術前の計画を更新し、iUSの解釈を容易にする。
これにより、腫瘍の除去を最大化しつつ、雄弁領域を回避し、外科的安全性と結果を高めることができる。
しかし,MRI-iUSのリアルタイム登録結果の手作業による評価は困難であり,データの3次元特性に起因している。
モード間医療画像登録結果の品質を定量化できる自動アルゴリズムは非常に有用である。
そこで我々はSwin UNETRを用いた新しいディープラーニング(DL)ベースのフレームワークを提案し,iUS誘導脳腫瘍切除におけるMRI-iUS登録のための3次元パッチワイドエラーマップを自動評価し,実際の臨床データでその性能を示す。
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