Weakly-supervised convolutional neural networks for multimodal image registration

人工智能 计算机科学 卷积神经网络 体素 图像配准 基本事实 模式识别(心理学) 计算机视觉 地标 质心 推论 图像(数学)
作者
Yipeng Hu,Marc Modat,Eli Gibson,Wenqi Li,Nooshin Ghavami,Ester Bonmati,Guotai Wang,Steven Bandula,Caroline M. Moore,Mark Emberton,Sébastien Ourselin,J. Alison Noble,Dean C. Barratt,Tom Vercauteren
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:49: 1-13 被引量:461
标识
DOI:10.1016/j.media.2018.07.002
摘要

One of the fundamental challenges in supervised learning for multimodal image registration is the lack of ground-truth for voxel-level spatial correspondence. This work describes a method to infer voxel-level transformation from higher-level correspondence information contained in anatomical labels. We argue that such labels are more reliable and practical to obtain for reference sets of image pairs than voxel-level correspondence. Typical anatomical labels of interest may include solid organs, vessels, ducts, structure boundaries and other subject-specific ad hoc landmarks. The proposed end-to-end convolutional neural network approach aims to predict displacement fields to align multiple labelled corresponding structures for individual image pairs during the training, while only unlabelled image pairs are used as the network input for inference. We highlight the versatility of the proposed strategy, for training, utilising diverse types of anatomical labels, which need not to be identifiable over all training image pairs. At inference, the resulting 3D deformable image registration algorithm runs in real-time and is fully-automated without requiring any anatomical labels or initialisation. Several network architecture variants are compared for registering T2-weighted magnetic resonance images and 3D transrectal ultrasound images from prostate cancer patients. A median target registration error of 3.6 mm on landmark centroids and a median Dice of 0.87 on prostate glands are achieved from cross-validation experiments, in which 108 pairs of multimodal images from 76 patients were tested with high-quality anatomical labels.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
时尚的访琴完成签到 ,获得积分10
7秒前
求知完成签到,获得积分10
10秒前
小昊完成签到 ,获得积分10
12秒前
小和发布了新的文献求助10
23秒前
死狼也嚎叫完成签到 ,获得积分10
26秒前
jj完成签到,获得积分10
27秒前
今后应助Zhe采纳,获得10
28秒前
Peter完成签到 ,获得积分10
34秒前
mengshang完成签到,获得积分10
40秒前
青黛完成签到 ,获得积分10
40秒前
小番茄完成签到,获得积分10
40秒前
yyd完成签到,获得积分10
45秒前
没事搞点学术完成签到,获得积分10
50秒前
一见憘完成签到 ,获得积分10
51秒前
卞卞完成签到,获得积分10
55秒前
黄天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青青完成签到,获得积分10
1分钟前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
昏睡的静丹完成签到,获得积分10
1分钟前
AAAAA完成签到,获得积分10
1分钟前
亲亲小猴0816完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zxzb完成签到,获得积分10
1分钟前
害怕的冰颜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
李先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大个应助小小马采纳,获得10
1分钟前
beikou完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lhn完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿也完成签到 ,获得积分10
1分钟前
健忘的晓小完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MUAN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
枕月听松完成签到,获得积分10
1分钟前
雯雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
共享精神应助资深专业师采纳,获得10
1分钟前
Ccccn完成签到,获得积分10
1分钟前
Echoheart完成签到,获得积分10
1分钟前
小小马发布了新的文献求助10
1分钟前
莫歌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515690
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308720
关于积分的说明 17757496
捐赠科研通 5617624
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925117
邀请新用户注册赠送积分活动 1902093
关于科研通互助平台的介绍 1763452