論文の概要: Leveraging Diffusion Model and Image Foundation Model for Improved Correspondence Matching in Coronary Angiography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.00191v1
- Date: Mon, 31 Mar 2025 19:58:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-03 13:22:18.257163
- Title: Leveraging Diffusion Model and Image Foundation Model for Improved Correspondence Matching in Coronary Angiography
- Title(参考訳): 冠動脈造影における対応マッチング改善のための拡散モデルと画像基礎モデル
- Authors: Lin Zhao, Xin Yu, Yikang Liu, Xiao Chen, Eric Z. Chen, Terrence Chen, Shanhui Sun,
- Abstract要約: 冠動脈造影像における正確な対応は,3次元冠動脈構造の再構築に不可欠である。
自然画像の従来のマッチング手法は、テクスチャの欠如、コントラストの低さ、重なり合う構造といった固有の違いのために、X線画像への一般化に失敗することが多い。
本研究では,3次元再構成メッシュの2次元投影に条件付き拡散モデルを用いて,リアルな冠動脈造影画像を生成するパイプラインを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.355294460128945
- License:
- Abstract: Accurate correspondence matching in coronary angiography images is crucial for reconstructing 3D coronary artery structures, which is essential for precise diagnosis and treatment planning of coronary artery disease (CAD). Traditional matching methods for natural images often fail to generalize to X-ray images due to inherent differences such as lack of texture, lower contrast, and overlapping structures, compounded by insufficient training data. To address these challenges, we propose a novel pipeline that generates realistic paired coronary angiography images using a diffusion model conditioned on 2D projections of 3D reconstructed meshes from Coronary Computed Tomography Angiography (CCTA), providing high-quality synthetic data for training. Additionally, we employ large-scale image foundation models to guide feature aggregation, enhancing correspondence matching accuracy by focusing on semantically relevant regions and keypoints. Our approach demonstrates superior matching performance on synthetic datasets and effectively generalizes to real-world datasets, offering a practical solution for this task. Furthermore, our work investigates the efficacy of different foundation models in correspondence matching, providing novel insights into leveraging advanced image foundation models for medical imaging applications.
- Abstract(参考訳): 冠動脈造影像の正確な対応は,冠動脈疾患(CAD)の正確な診断と治療計画に欠かせない3次元冠動脈構造の再構築に不可欠である。
自然画像の従来のマッチング法は、テクスチャの欠如、コントラストの低さ、重なり合う構造といった固有の違いが不十分な訓練データによって合成されるため、X線画像への一般化に失敗することが多い。
これらの課題に対処するために,冠動脈CT(Corary Computed Tomography Angiography, CCTA)から3次元再構成メッシュを2次元投影した拡散モデルを用いて, リアルな冠状血管造影画像を生成するパイプラインを提案する。
さらに,大規模画像基盤モデルを用いて特徴集約を導出し,意味的関連領域やキーポイントに着目して対応マッチングの精度を向上させる。
提案手法は, 合成データセット上でのマッチング性能を向上し, 実世界のデータセットに効果的に一般化し, この課題に対する実用的な解決策を提供する。
さらに, 対応マッチングにおける異なる基礎モデルの有効性について検討し, 医用画像診断に先進的な基礎モデルを活用するための新たな知見を提供する。
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