論文の概要: GenTract: Generative Global Tractography
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.13183v1
- Date: Mon, 17 Nov 2025 09:43:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-18 14:36:25.104959
- Title: GenTract: Generative Global Tractography
- Title(参考訳): GenTract: ジェネレーティブなグローバルトラクトグラフィ
- Authors: Alec Sargood, Lemuel Puglisi, Elinor Thompson, Mirco Musolesi, Daniel C. Alexander,
- Abstract要約: GenTractは、グローバルトラクトグラフィーのための最初の生成モデルである。
研究グレードのデータに対して高い精度でトラクトグラムを生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.597313702333148
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Tractography is the process of inferring the trajectories of white-matter pathways in the brain from diffusion magnetic resonance imaging (dMRI). Local tractography methods, which construct streamlines by following local fiber orientation estimates stepwise through an image, are prone to error accumulation and high false positive rates, particularly on noisy or low-resolution data. In contrast, global methods, which attempt to optimize a collection of streamlines to maximize compatibility with underlying fiber orientation estimates, are computationally expensive. To address these challenges, we introduce GenTract, the first generative model for global tractography. We frame tractography as a generative task, learning a direct mapping from dMRI to complete, anatomically plausible streamlines. We compare both diffusion-based and flow matching paradigms and evaluate GenTract's performance against state-of-the-art baselines. Notably, GenTract achieves precision 2.1x higher than the next-best method, TractOracle. This advantage becomes even more pronounced in challenging low-resolution and noisy settings, where it outperforms the closest competitor by an order of magnitude. By producing tractograms with high precision on research-grade data while also maintaining reliability on imperfect, lower-resolution data, GenTract represents a promising solution for global tractography.
- Abstract(参考訳): トラクトグラフィー(英: Tractography)は、拡散磁気共鳴画像(dMRI)から脳内のホワイトマター経路の軌跡を推定する過程である。
局所トラクトグラフィ法は,特に雑音や低分解能データにおいて,誤差蓄積や偽陽性率が高い傾向にある。
対照的に、基礎となる繊維配向推定との互換性を最大化するために、合理性の集合を最適化しようとするグローバルメソッドは、計算コストが高い。
これらの課題に対処するために,グローバルトラクトグラフィーのための最初の生成モデルであるGenTractを紹介する。
我々は,dMRIから完全,解剖学的に妥当な流線型への直接マッピングを学習し,トラクトグラフィーを生成課題として捉えた。
我々は拡散型とフローマッチングのパラダイムを比較し、GenTractの性能を最先端のベースラインと比較した。
特に、GenTractは、次のベストメソッドであるTractOracleよりも2.1倍高い精度を実現している。
この利点は、低解像度でノイズの多い設定でさらに顕著になり、最も近い競合よりも桁違いに優れている。
GenTractは、研究グレードのデータに対して高精度なトラクトグラムを生成すると同時に、不完全で解像度の低いデータに対する信頼性を維持することにより、グローバルトラクトグラフィーにとって有望なソリューションとなる。
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