論文の概要: Multimodal Learning With Intraoperative CBCT & Variably Aligned Preoperative CT Data To Improve Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.11650v2
- Date: Mon, 1 Jul 2024 09:57:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-02 13:11:23.073777
- Title: Multimodal Learning With Intraoperative CBCT & Variably Aligned Preoperative CT Data To Improve Segmentation
- Title(参考訳): 術中CBCTと各種術前CTデータを用いたマルチモーダル学習によるセグメンテーションの改善
- Authors: Maximilian E. Tschuchnig, Philipp Steininger, Michael Gadermayr,
- Abstract要約: コーンビームCT(CBCT)はコンピュータ支援による介入を促進する重要なツールである。
劣化した画像品質は下流のセグメンテーションに影響を及ぼす可能性があるが、高品質の術前スキャンが利用可能であることは、改善の可能性を示唆している。
本稿では,CBCT と CT のほぼ一致したスキャンを融合させるマルチモーダル学習法を提案し,CBCT の品質と誤調整が最終的なセグメンテーション性能に与える影響について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.21847754147782888
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Cone-beam computed tomography (CBCT) is an important tool facilitating computer aided interventions, despite often suffering from artifacts that pose challenges for accurate interpretation. While the degraded image quality can affect downstream segmentation, the availability of high quality, preoperative scans represents potential for improvements. Here we consider a setting where preoperative CT and intraoperative CBCT scans are available, however, the alignment (registration) between the scans is imperfect. We propose a multimodal learning method that fuses roughly aligned CBCT and CT scans and investigate the effect of CBCT quality and misalignment on the final segmentation performance. For that purpose, we make use of a synthetically generated data set containing real CT and synthetic CBCT volumes. As an application scenario, we focus on liver and liver tumor segmentation. We show that the fusion of preoperative CT and simulated, intraoperative CBCT mostly improves segmentation performance (compared to using intraoperative CBCT only) and that even clearly misaligned preoperative data has the potential to improve segmentation performance.
- Abstract(参考訳): コーンビーム・コンピュート・トモグラフィー(CBCT)はコンピュータ支援による介入を促進する重要なツールである。
劣化した画像品質は下流のセグメンテーションに影響を及ぼす可能性があるが、高品質の術前スキャンが利用可能であることは、改善の可能性を示唆している。
今回我々は,術前CTと術中CBCTが利用可能である状況について考察するが,スキャン間のアライメント(登録)は不十分である。
本稿では,CBCT と CT のほぼ一致したスキャンを融合させるマルチモーダル学習法を提案し,CBCT の品質と誤調整が最終的なセグメンテーション性能に与える影響について検討する。
その目的のために,実CTと合成CBCTボリュームを含む合成データセットを利用する。
応用シナリオとして,肝腫瘍と肝腫瘍のセグメンテーションに焦点を当てた。
術前CTとシミュレートされた術中CBCTの融合は,大半がセグメンテーション性能(術中CBCTのみとの比較)の向上であり,術中CBCTと比べ,術中CBCTが明確に一致していない場合でも,セグメンテーション性能が向上する可能性が示唆された。
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