論文の概要: A Continuous and Interpretable Morphometric for Robust Quantification of Dynamic Biological Shapes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.21004v2
- Date: Thu, 30 Oct 2025 13:43:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-31 16:05:09.219004
- Title: A Continuous and Interpretable Morphometric for Robust Quantification of Dynamic Biological Shapes
- Title(参考訳): 動的生体形状のロバスト定量のための連続的・解釈可能な形態計測
- Authors: Roua Rouatbi, Juan-Esteban Suarez Cardona, Alba Villaronga-Luque, Jesse V. Veenvliet, Ivo F. Sbalzarini,
- Abstract要約: PF-SDMは閉形状の幾何学的および位相的特性をコンパクトに符号化する。
形状比較と機械学習のための堅牢で解釈可能な機能を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.37013665345905
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We introduce the Push-Forward Signed Distance Morphometric (PF-SDM) for shape quantification in biomedical imaging. The PF-SDM compactly encodes geometric and topological properties of closed shapes, including their skeleton and symmetries. This provides robust and interpretable features for shape comparison and machine learning. The PF-SDM is mathematically smooth, providing access to gradients and differential-geometric quantities. It also extends to temporal dynamics and allows fusing spatial intensity distributions, such as genetic markers, with shape dynamics. We present the PF-SDM theory, benchmark it on synthetic data, and apply it to predicting body-axis formation in mouse gastruloids, outperforming a CNN baseline in both accuracy and speed.
- Abstract(参考訳): バイオメディカルイメージングにおける形状定量化のためのPF-SDM(Push-Forward Signed Distance Morphometric)を提案する。
PF-SDMは、その骨格や対称性を含む閉じた形状の幾何学的および位相的特性をコンパクトに符号化する。
これにより、形状比較と機械学習のための堅牢で解釈可能な機能を提供する。
PF-SDMは数学的に滑らかであり、勾配と微分幾何学量へのアクセスを提供する。
また、時間力学にも拡張され、遺伝的マーカーのような空間強度分布と形状力学を融合させることができる。
我々は,PF-SDM理論を合成データにベンチマークし,それをマウスのガストロロイドの体軸形成予測に適用し,CNNベースラインの精度と速度を両立させた。
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