論文の概要: Spatio-temporal neural distance fields for conditional generative modeling of the heart
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.10663v1
- Date: Mon, 15 Jul 2024 12:26:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-16 15:21:26.990724
- Title: Spatio-temporal neural distance fields for conditional generative modeling of the heart
- Title(参考訳): 心臓の条件生成モデルのための時空間神経距離場
- Authors: Kristine Sørensen, Paula Diez, Jan Margeta, Yasmin El Youssef, Michael Pham, Jonas Jalili Pedersen, Tobias Kühl, Ole de Backer, Klaus Kofoed, Oscar Camara, Rasmus Paulsen,
- Abstract要約: 本稿では,時間的神経野の形で形と動きを暗黙的にモデル化し,臨床デモグラフィーに基づく条件付き生成モデルを提案する。
左心房で検査され、現在の配列解剖学的完了合成配列よりも優れている。
これは、静的画像から機能的計測を推測し、特定のデモグラフィーまたは疾患で合成集団を生成し、非画像臨床データが心臓解剖の形状と運動にどのように影響するかを調査することができることを意味している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.10481793104300056
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rhythmic pumping motion of the heart stands as a cornerstone in life, as it circulates blood to the entire human body through a series of carefully timed contractions of the individual chambers. Changes in the size, shape and movement of the chambers can be important markers for cardiac disease and modeling this in relation to clinical demography or disease is therefore of interest. Existing methods for spatio-temporal modeling of the human heart require shape correspondence over time or suffer from large memory requirements, making it difficult to use for complex anatomies. We introduce a novel conditional generative model, where the shape and movement is modeled implicitly in the form of a spatio-temporal neural distance field and conditioned on clinical demography. The model is based on an auto-decoder architecture and aims to disentangle the individual variations from that related to the clinical demography. It is tested on the left atrium (including the left atrial appendage), where it outperforms current state-of-the-art methods for anatomical sequence completion and generates synthetic sequences that realistically mimics the shape and motion of the real left atrium. In practice, this means we can infer functional measurements from a static image, generate synthetic populations with specified demography or disease and investigate how non-imaging clinical data effect the shape and motion of cardiac anatomies.
- Abstract(参考訳): 心臓のリズミカルなパンピング運動は、個々のチャンバーの細心の収縮を通じて、人体全体に血液を循環させ、生命の基盤となる。
チャンバーの大きさ,形状,運動の変化は心臓疾患の重要なマーカーであり,臨床検査や疾患との関連でモデリングすることが重要である。
既存のヒト心臓の時空間モデリング法では、時間とともに形状の対応を必要とするか、大きな記憶の要求に悩まされるため、複雑な解剖学での使用は困難である。
そこで我々は,空間的時間的ニューラル距離場として形と動きを暗黙的にモデル化し,臨床デモグラフィーで条件付けする,新しい条件生成モデルを提案する。
このモデルは自動デコーダアーキテクチャに基づいており、臨床デモグラフィに関連するものから個々のバリエーションを分離することを目的としている。
左心房(左心房付属物を含む)でテストされ、解剖学的配列完了の最先端の手法より優れ、実際の左心房の形状と運動を現実的に模倣する合成配列を生成する。
実際には、静的画像から機能的計測を推測し、特定のデモグラフィーや疾患を持つ合成個体群を生成し、非画像臨床データが心臓解剖の形状と運動にどのように影響するかを調べることができる。
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