論文の概要: From Pixels to Polygons: A Survey of Deep Learning Approaches for Medical Image-to-Mesh Reconstruction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.03599v1
- Date: Tue, 06 May 2025 15:01:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-07 18:50:11.440097
- Title: From Pixels to Polygons: A Survey of Deep Learning Approaches for Medical Image-to-Mesh Reconstruction
- Title(参考訳): 画像から多角形へ:医用画像からメッシュ画像への深層学習手法の検討
- Authors: Fengming Lin, Arezoo Zakeri, Yidan Xue, Michael MacRaild, Haoran Dou, Zherui Zhou, Ziwei Zou, Ali Sarrami-Foroushani, Jinming Duan, Alejandro F. Frangi,
- Abstract要約: この調査は、既存のアプローチを、テンプレートモデル、統計モデル、生成モデル、暗黙モデルという4つの主要なカテゴリに体系的に分類する。
心臓画像から神経学的研究まで,様々な解剖学的応用にまたがって,これらの手法を広範囲に評価する。
この調査は、トポロジカルな正しさ、幾何的精度、マルチモーダリティ統合の要件を含む、この分野における現在の課題を明らかにしている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.67693323186832
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deep learning-based medical image-to-mesh reconstruction has rapidly evolved, enabling the transformation of medical imaging data into three-dimensional mesh models that are critical in computational medicine and in silico trials for advancing our understanding of disease mechanisms, and diagnostic and therapeutic techniques in modern medicine. This survey systematically categorizes existing approaches into four main categories: template models, statistical models, generative models, and implicit models. Each category is analysed in detail, examining their methodological foundations, strengths, limitations, and applicability to different anatomical structures and imaging modalities. We provide an extensive evaluation of these methods across various anatomical applications, from cardiac imaging to neurological studies, supported by quantitative comparisons using standard metrics. Additionally, we compile and analyze major public datasets available for medical mesh reconstruction tasks and discuss commonly used evaluation metrics and loss functions. The survey identifies current challenges in the field, including requirements for topological correctness, geometric accuracy, and multi-modality integration. Finally, we present promising future research directions in this domain. This systematic review aims to serve as a comprehensive reference for researchers and practitioners in medical image analysis and computational medicine.
- Abstract(参考訳): 深層学習に基づく医用画像からミーシュ画像への再構成は急速に進展し,医療画像データの3次元メッシュモデルへの変換が可能となった。
この調査は、既存のアプローチを、テンプレートモデル、統計モデル、生成モデル、暗黙モデルという4つの主要なカテゴリに体系的に分類する。
それぞれのカテゴリは、それぞれの方法論の基礎、強度、限界、異なる解剖学的構造や画像のモダリティに対する適用性について詳細に分析されている。
本研究は, 心臓画像から神経学的研究まで, 様々な解剖学的応用におけるこれらの手法の広範な評価を, 標準指標を用いた定量的比較によって支援する。
さらに、医用メッシュ再構築タスクで利用可能な主要な公開データセットのコンパイルと解析を行い、一般的に使用されている評価指標と損失関数について議論する。
この調査は、トポロジカルな正しさ、幾何的精度、マルチモーダリティ統合の要件を含む、この分野における現在の課題を明らかにしている。
最後に,本領域における今後の研究方針について述べる。
この体系的なレビューは、医用画像分析と計算医学における研究者や実践者の包括的参照として機能することを目的としている。
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