論文の概要: Sparse Representation Learning for Vessels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.01382v1
- Date: Sat, 02 May 2026 11:10:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:49.742012
- Title: Sparse Representation Learning for Vessels
- Title(参考訳): 容器のスパース表現学習
- Authors: Chinmay Prabhakar, Bastian Wittmann, Paul Büschl, Hongwei Bran Li, Bjoern Menze, Suprosanna Shit,
- Abstract要約: VAEsselSparseは効率の良いエンコーダデコーダモデルであり、サブミリ波分解能で臓器レベルの血管網全体の意味のある表現を得る。
VAEsselSparseはスパース・コンボリューションとアテンション・メカニズムを通じて3次元血管構造の性質を生かし、8×8×8の空間圧縮速度を実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.292263144355923
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Analyzing human vasculature and vessel-like, tubular structures, such as airways, is crucial for disease diagnosis and treatment. Current methods often rely on small sub-regions or simplified tree-like structures, rendering analysis of entire organ-level networks at clinical resolution computationally challenging. To this end, we propose VAEsselSparse, an efficient encoder-decoder model to obtain a meaningful yet compact representation of the entire organ-level vascular network at sub-millimeter resolution. VAEsselSparse leverages the inherent sparsity of 3D vascular structures via sparse convolutions and attention mechanisms, achieving substantial spatial compression rates of 8 x 8 x 8. We demonstrate superior reconstruction performance compared to dense counterparts and previous methods. Importantly, the resulting latent space retains clinically relevant discriminative features readily usable for classification tasks, such as aneurysm/stenosis or subvariants of the circle of Willis. Moreover, the compact latent space of VAEsselSparse serves as an effective representation for learning vessel-specific priors through generative models, enabling the synthesis of realistic vasculature.
- Abstract(参考訳): 気道のようなヒトの血管や血管のような管状構造を解析することは、疾患の診断と治療に不可欠である。
現在の手法は、しばしば小さなサブリージョンや単純化された木のような構造に依存し、臨床解像度での臓器レベルのネットワーク全体の解析を計算的に困難にしている。
そこで本研究では,臓器レベルの血管網全体を,低ミリ波分解能で有意義にコンパクトに表現するために,効率的なエンコーダデコーダモデルであるVAEsselSparseを提案する。
VAEsselSparseはスパース・コンボリューションとアテンション・メカニズムを通じて3次元血管構造の性質を生かし、8×8×8の空間圧縮速度を実現している。
提案手法は,高密度化と従来手法に比べて優れた復元性能を示す。
重要なことに、結果として生じる潜伏空間は、大動脈瘤/狭窄やウィリスの輪の亜変種のような分類タスクに容易に利用できる臨床的に関連性のある識別的特徴を保っている。
さらに、VAEsselSparseのコンパクト潜伏空間は、生成モデルによる血管特異的先行学習の効果的な表現として機能し、現実的な血管構築を可能にする。
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