論文の概要: XOCT: Enhancing OCT to OCTA Translation via Cross-Dimensional Supervised Multi-Scale Feature Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.07455v1
- Date: Tue, 09 Sep 2025 07:25:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-10 14:38:27.203508
- Title: XOCT: Enhancing OCT to OCTA Translation via Cross-Dimensional Supervised Multi-Scale Feature Learning
- Title(参考訳): XOCT:OCTをOCTA翻訳に拡張するクロス次元教師付きマルチスケール特徴学習
- Authors: Pooya Khosravi, Kun Han, Anthony T. Wu, Arghavan Rezvani, Zexin Feng, Xiaohui Xie,
- Abstract要約: X OCTは、クロス次元スーパービジョン(CDS)とマルチスケール・フィーチャーフュージョン(MSFF)ネットワークを統合して血管再建を行う新しいディープラーニングフレームワークである。
OCTA-500データセットを用いた実験では,X OCTの改良が特に表面投影に有効であることが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.638764687563555
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optical Coherence Tomography Angiography (OCTA) and its derived en-face projections provide high-resolution visualization of the retinal and choroidal vasculature, which is critical for the rapid and accurate diagnosis of retinal diseases. However, acquiring high-quality OCTA images is challenging due to motion sensitivity and the high costs associated with software modifications for conventional OCT devices. Moreover, current deep learning methods for OCT-to-OCTA translation often overlook the vascular differences across retinal layers and struggle to reconstruct the intricate, dense vascular details necessary for reliable diagnosis. To overcome these limitations, we propose XOCT, a novel deep learning framework that integrates Cross-Dimensional Supervision (CDS) with a Multi-Scale Feature Fusion (MSFF) network for layer-aware vascular reconstruction. Our CDS module leverages 2D layer-wise en-face projections, generated via segmentation-weighted z-axis averaging, as supervisory signals to compel the network to learn distinct representations for each retinal layer through fine-grained, targeted guidance. Meanwhile, the MSFF module enhances vessel delineation through multi-scale feature extraction combined with a channel reweighting strategy, effectively capturing vascular details at multiple spatial scales. Our experiments on the OCTA-500 dataset demonstrate XOCT's improvements, especially for the en-face projections which are significant for clinical evaluation of retinal pathologies, underscoring its potential to enhance OCTA accessibility, reliability, and diagnostic value for ophthalmic disease detection and monitoring. The code is available at https://github.com/uci-cbcl/XOCT.
- Abstract(参考訳): オプティカルコヒーレンス・トモグラフィー(OCTA)およびそれに由来する表面投影は、網膜疾患の迅速かつ正確な診断に重要な網膜および脈絡膜血管の高精細な可視化を提供する。
しかし,従来のOCT機器のソフトウェア修正に伴う動作感度や高コストのため,高品質なOCTA画像の取得は困難である。
さらに、現在のOCT-to-OCTA翻訳の深層学習法は、網膜層間の血管の差異を見落とし、信頼性の高い診断に必要な複雑な血管の細部を再構築するのに苦労することが多い。
これらの制限を克服するため,層認識型血管再構築のための多スケール機能融合(MSFF)ネットワークとクロス次元スーパービジョン(CDS)を統合した新しいディープラーニングフレームワークであるXOCTを提案する。
我々のCDSモジュールは、セグメント化重み付けされたz軸平均化によって生成された2次元の面投影を利用して、各網膜層に対する異なる表現を、きめ細かな目標誘導によって学習するように、ネットワークを監督する信号として利用する。
一方、MSFFモジュールは、マルチスケールの特徴抽出とチャネル再加重戦略を組み合わせることで、血管の細部を複数の空間スケールで効果的に捉えることができる。
OCTA-500データセットを用いた実験では,XOCTの改善,特に網膜疾患の臨床的評価に有意な表面投射について,OCTAアクセシビリティ,信頼性,および眼科疾患の検出およびモニタリングの診断値を高める可能性について検討した。
コードはhttps://github.com/uci-cbcl/XOCT.comで入手できる。
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