Fugu-MT 論文翻訳(概要): Similarity-aware Syncretic Latent Diffusion Model for Medical Image Translation with Representation Learning

論文の概要: Similarity-aware Syncretic Latent Diffusion Model for Medical Image Translation with Representation Learning

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13977v1
Date: Thu, 20 Jun 2024 03:54:41 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-06-21 17:27:03.300401
Title: Similarity-aware Syncretic Latent Diffusion Model for Medical Image Translation with Representation Learning
Title（参考訳）: 表現学習を用いた医用画像翻訳における類似性を考慮した同期潜時拡散モデル
Authors: Tingyi Lin, Pengju Lyu, Jie Zhang, Yuqing Wang, Cheng Wang, Jianjun Zhu,
Abstract要約: 非造影CT(non-contrast CT)は画像のコントラストと解剖学的視認性を低下させ、診断の不確実性を増大させる可能性がある。医用画像翻訳のための潜時拡散モデルに基づく新しいシンプレティック生成モデル(S$2$LDM)を提案する。 S$2$LDMは、シンプレティックエンコーディングと拡散を通じて、異なるモーダル画像の類似性を高め、潜伏空間における重複情報を促進し、対照的に強調された領域でより詳細な医療画像を生成する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 15.234393268111845
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: Non-contrast CT (NCCT) imaging may reduce image contrast and anatomical visibility, potentially increasing diagnostic uncertainty. In contrast, contrast-enhanced CT (CECT) facilitates the observation of regions of interest (ROI). Leading generative models, especially the conditional diffusion model, demonstrate remarkable capabilities in medical image modality transformation. Typical conditional diffusion models commonly generate images with guidance of segmentation labels for medical modal transformation. Limited access to authentic guidance and its low cardinality can pose challenges to the practical clinical application of conditional diffusion models. To achieve an equilibrium of generative quality and clinical practices, we propose a novel Syncretic generative model based on the latent diffusion model for medical image translation (S$^2$LDM), which can realize high-fidelity reconstruction without demand of additional condition during inference. S$^2$LDM enhances the similarity in distinct modal images via syncretic encoding and diffusing, promoting amalgamated information in the latent space and generating medical images with more details in contrast-enhanced regions. However, syncretic latent spaces in the frequency domain tend to favor lower frequencies, commonly locate in identical anatomic structures. Thus, S$^2$LDM applies adaptive similarity loss and dynamic similarity to guide the generation and supplements the shortfall in high-frequency details throughout the training process. Quantitative experiments confirm the effectiveness of our approach in medical image translation. Our code will release lately.
Abstract（参考訳）: 非造影CT(non-contrast CT)は画像のコントラストと解剖学的視認性を低下させ、診断の不確実性を増大させる可能性がある。対照的に、造影CT(CECT)は関心領域(ROI)の観察を促進する。先導的な生成モデル、特に条件拡散モデルは、医用画像のモダリティ変換において顕著な能力を示す。典型的な条件拡散モデルでは、医療モード変換のためのセグメンテーションラベルのガイダンスで画像を生成するのが一般的である。厳密な指導と低濃度への限られたアクセスは、条件付き拡散モデルの実践的臨床応用に困難をもたらす可能性がある。医療画像翻訳のための潜時拡散モデル(S$^2$LDM)に基づく新しいシンプレティック生成モデルを提案する。 S$^2$LDMは、シンプレティックエンコーディングと拡散を通じて、異なるモーダル画像の類似性を高め、潜伏空間における融合情報を促進し、対照的に強調された領域でより詳細な医療画像を生成する。しかし、周波数領域における同期潜在空間は低い周波数を好む傾向にあり、通常同じ解剖学的構造にある。したがって、S$^2$LDMは適応的類似性損失と動的類似性を適用して生成を誘導し、トレーニングプロセス全体を通して高周波詳細の不足を補う。医用画像翻訳におけるアプローチの有効性を定量的に検証した。私たちのコードは、最近リリースされます。

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