論文の概要: Multi-modal MRI Translation via Evidential Regression and Distribution Calibration
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.07372v2
- Date: Mon, 19 May 2025 02:56:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 17:08:51.244282
- Title: Multi-modal MRI Translation via Evidential Regression and Distribution Calibration
- Title（参考訳）: Evidential Regression and Distribution CalibrationによるマルチモーダルMRI翻訳
- Authors: Jiyao Liu, Shangqi Gao, Yuxin Li, Lihao Liu, Xin Gao, Zhaohu Xing, Junzhi Ning, Yanzhou Su, Xiao-Yong Zhang, Junjun He, Ningsheng Xu, Xiahai Zhuang,
- Abstract要約: 本稿では,マルチモーダルMRI翻訳を分布校正を伴う多モーダルな明示的回帰問題として再構成する新しいフレームワークを提案する。
提案手法は,1) 異なるソースモードから不確かさを推定する明示的回帰モジュールと,2) ソースターゲットマッピングシフトに適応する分布校正機構とを具体化したものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.56726531611307
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multi-modal Magnetic Resonance Imaging (MRI) translation leverages information from source MRI sequences to generate target modalities, enabling comprehensive diagnosis while overcoming the limitations of acquiring all sequences. While existing deep-learning-based multi-modal MRI translation methods have shown promising potential, they still face two key challenges: 1) lack of reliable uncertainty quantification for synthesized images, and 2) limited robustness when deployed across different medical centers. To address these challenges, we propose a novel framework that reformulates multi-modal MRI translation as a multi-modal evidential regression problem with distribution calibration. Our approach incorporates two key components: 1) an evidential regression module that estimates uncertainties from different source modalities and an explicit distribution mixture strategy for transparent multi-modal fusion, and 2) a distribution calibration mechanism that adapts to source-target mapping shifts to ensure consistent performance across different medical centers. Extensive experiments on three datasets from the BraTS2023 challenge demonstrate that our framework achieves superior performance and robustness across domains.
- Abstract（参考訳）: マルチモーダルMRI(Multi-modal Magnetic Resonance Imaging)変換は、ソースMRIシーケンスからの情報を活用してターゲットモードを生成することで、全てのシーケンスを取得する限界を克服しつつ、包括的な診断を可能にする。
既存のディープラーニングベースのマルチモーダルMRI翻訳手法は有望な可能性を示しているが、それでも2つの大きな課題に直面している。
1)合成画像の不確実性定量化の欠如、及び
2) 異なる医療センターに展開する場合の堅牢性は限定的であった。
これらの課題に対処するために,分布校正を伴うマルチモーダルな明示的回帰問題として,マルチモーダルMRI翻訳を再構成する新しいフレームワークを提案する。
このアプローチには2つの重要なコンポーネントが組み込まれています。
1 異なるソースモードから不確かさを推定し、かつ透明なマルチモーダル核融合のための明示的な分散混合戦略を有する明らかな回帰モジュール
2) 異なる医療センター間の一貫した性能を確保するため, ソース・ターゲットマッピングシフトに適応する分布校正機構について検討した。
BraTS2023チャレンジから得られた3つのデータセットに関する大規模な実験は、我々のフレームワークがドメイン間で優れたパフォーマンスと堅牢性を達成することを実証している。
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