論文の概要: MrRegNet: Multi-resolution Mask Guided Convolutional Neural Network for Medical Image Registration with Large Deformations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.10068v1
- Date: Thu, 16 May 2024 12:57:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-17 14:12:27.835429
- Title: MrRegNet: Multi-resolution Mask Guided Convolutional Neural Network for Medical Image Registration with Large Deformations
- Title(参考訳): MrRegNet: 大規模な変形を伴う医用画像登録のためのマルチレゾリューションマスク誘導畳み込みニューラルネットワーク
- Authors: Ruizhe Li, Grazziela Figueredo, Dorothee Auer, Christian Wagner, Xin Chen,
- Abstract要約: MrRegNetはマスク誘導型エンコーダデコーダDCNNによる画像登録方式である。
セグメンテーションマスクでガイドされた局所領域では画像アライメントの精度が著しく向上する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.919880141683284
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Deformable image registration (alignment) is highly sought after in numerous clinical applications, such as computer aided diagnosis and disease progression analysis. Deep Convolutional Neural Network (DCNN)-based image registration methods have demonstrated advantages in terms of registration accuracy and computational speed. However, while most methods excel at global alignment, they often perform worse in aligning local regions. To address this challenge, this paper proposes a mask-guided encoder-decoder DCNN-based image registration method, named as MrRegNet. This approach employs a multi-resolution encoder for feature extraction and subsequently estimates multi-resolution displacement fields in the decoder to handle the substantial deformation of images. Furthermore, segmentation masks are employed to direct the model's attention toward aligning local regions. The results show that the proposed method outperforms traditional methods like Demons and a well-known deep learning method, VoxelMorph, on a public 3D brain MRI dataset (OASIS) and a local 2D brain MRI dataset with large deformations. Importantly, the image alignment accuracies are significantly improved at local regions guided by segmentation masks. Github link:https://github.com/ruizhe-l/MrRegNet.
- Abstract(参考訳): 変形可能な画像登録(アライメント)は、コンピュータ支援診断や疾患の進行分析など、多くの臨床応用に追われている。
ディープ畳み込みニューラルネットワーク(DCNN)に基づく画像登録法は、登録精度と計算速度の面で優位性を示している。
しかし、ほとんどの手法は、グローバルなアライメントにおいて優れているが、局所的なアライメントにおいて、より悪いパフォーマンスを発揮することが多い。
この課題に対処するため,MrRegNetという名前のDCNNを用いたマスク誘導型エンコーダデコーダの画像登録手法を提案する。
このアプローチでは、特徴抽出に多分解能エンコーダを用い、デコーダ内の多分解能変位場を推定して、画像の実質的な変形を処理する。
さらに、局所的な調整に向けてモデルの注意を向けるためにセグメンテーションマスクが使用される。
提案手法は,3次元脳MRIデータセット(OASIS)および局所2次元脳MRIデータセットにおいて,Demonsやよく知られた深層学習法であるVoxelMorphよりも優れた性能を示した。
重要なことは、セグメンテーションマスクでガイドされた局所領域において、画像アライメントの精度が大幅に向上することである。
Githubのリンク:https://github.com/ruizhe-l/MrRegNet.com
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