論文の概要: vesselFM-CT: Segmenting All Blood Vessels in CT Images for System-Level Cardiovascular Analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.09400v1
- Date: Mon, 08 Jun 2026 12:19:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-09 14:42:06.973188
- Title: vesselFM-CT: Segmenting All Blood Vessels in CT Images for System-Level Cardiovascular Analysis
- Title(参考訳): 血管FM-CT : 全身循環動態解析のためのCT画像における全血管の分画
- Authors: Bastian Wittmann, Chinmay Prabhakar, Suprosanna Shit, Bjoern Menze,
- Abstract要約: 本稿では,3次元CT画像に全血管を頑健に分割できる第1モデルである血管FM-CTを紹介する。
血管FM-CTはすべてのベースラインを上回り,CT画像から心臓血管系の自動的,正確な抽出を可能にした。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.319158193807472
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The vascular network in the human body is characterized by blood vessels exhibiting drastic structural variations in radius, length, topological properties, and branching patterns. This heterogeneity, together with location-specific anatomical background variations, poses a significant challenge for robust, large-scale analysis of the entire cardiovascular system. As a result, most research has focused on narrow, isolated segments of the vascular network. While such targeted studies provide valuable insights, they inherently limit the ability to assess the systemic health and functional integrity of the vascular network as a whole. In this work, we aim to bridge this gap to advance both clinical diagnostics and our fundamental understanding of vascular physiology. We propose the task of segmenting all vessels in CT images, ranging from the largest components of the cardiovascular system to even minuscule mesenteric vessels. To this end, we introduce vesselFM-CT, the first model capable of robustly segmenting all blood vessels in 3D CT images. VesselFM-CT is trained via an iterative, multi-step process and optimizes our proposed TubeLoss loss function, effectively addressing the inherent heterogeneity of the cardiovascular system. We demonstrate that vesselFM-CT outperforms all baselines and enables automated, precise extraction of the cardiovascular system from CT images, thereby unlocking a wide range of clinical and technical perspectives, including automated disease classification and synthetic CT image generation.
- Abstract(参考訳): 人体の血管網は、半径、長さ、位相特性、分岐パターンの劇的な構造変化を示す血管によって特徴づけられる。
この異質性は、位置特異的な解剖学的背景の変化とともに、心臓血管系全体の堅牢で大規模な解析に重大な課題をもたらす。
その結果、ほとんどの研究は血管網の細く孤立した部分に焦点を当てている。
このような対象とする研究は貴重な洞察を提供するが、それらは本質的に、血管網全体のシステム的健康と機能的整合性を評価する能力を制限している。
本研究は,このギャップを橋渡しして臨床診断と血管生理学の基本的な理解の両立を図ることを目的としている。
心血管系の最大成分から中腸間膜血管まで,全血管をCT画像に分割する作業を提案する。
この目的のために,3次元CT画像に血管を頑健に分割できる第1モデルである血管FM-CTを紹介した。
血管FM-CTは反復的多段階プロセスを用いて訓練され,提案したTurbeLoss損失関数を最適化し,心血管系固有の不均一性に効果的に対処する。
血管FM-CTはすべてのベースラインを上回り,CT画像から心臓血管系の自動的かつ正確な抽出を可能にし,疾患分類や合成CT画像生成など,幅広い臨床・技術的視点の開放を図っている。
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