已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

SPHARM-Net: Spherical Harmonics-Based Convolution for Cortical Parcellation

球谐函数 计算机科学 卷积(计算机科学) 卷积神经网络 滤波器(信号处理) 旋转(数学) 人工智能 算法 集合(抽象数据类型) 模式识别(心理学) 核(代数) 计算机视觉 数学 人工神经网络 数学分析 组合数学 程序设计语言
作者
Seungbo Ha,Ilwoo Lyu
出处
期刊:IEEE Transactions on Medical Imaging [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:41 (10): 2739-2751 被引量:16
标识
DOI:10.1109/tmi.2022.3168670
摘要

We present a spherical harmonics-based convolutional neural network (CNN) for cortical parcellation, which we call SPHARM-Net. Recent advances in CNNs offer cortical parcellation on a fine-grained triangle mesh of the cortex. Yet, most CNNs designed for cortical parcellation employ spatial convolution that depends on extensive data augmentation and allows only predefined neighborhoods of specific spherical tessellation. On the other hand, a rotation-equivariant convolutional filter avoids data augmentation, and rotational equivariance can be achieved in spectral convolution independent of a neighborhood definition. Nevertheless, the limited resources of a modern machine enable only a finite set of spectral components that might lose geometric details. In this paper, we propose (1) a constrained spherical convolutional filter that supports an infinite set of spectral components and (2) an end-to-end framework without data augmentation. The proposed filter encodes all the spectral components without the full expansion of spherical harmonics. We show that rotational equivariance drastically reduces the training time while achieving accurate cortical parcellation. Furthermore, the proposed convolution is fully composed of matrix transformations, which offers efficient and fast spectral processing. In the experiments, we validate SPHARM-Net on two public datasets with manual labels: Mindboggle-101 (N=101) and NAMIC (N=39). The experimental results show that the proposed method outperforms the state-of-the-art methods on both datasets even with fewer learnable parameters without rigid alignment and data augmentation. Our code is publicly available at https://github.com/Shape-Lab/SPHARM-Net.

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
美满的水卉完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
Leif完成签到 ,获得积分0
1秒前
1秒前
2秒前
忧虑的乐驹完成签到 ,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助华风采纳,获得10
2秒前
光亮的代真完成签到 ,获得积分10
3秒前
Muth完成签到,获得积分10
4秒前
sora完成签到,获得积分10
5秒前
大脚发布了新的文献求助10
5秒前
Dr大壮完成签到,获得积分10
6秒前
枫威完成签到 ,获得积分10
8秒前
怡然剑成完成签到 ,获得积分10
9秒前
小v完成签到 ,获得积分10
11秒前
靓丽渊思完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
wdzgx完成签到,获得积分10
12秒前
FashionBoy应助wenbin采纳,获得10
12秒前
粥粥完成签到,获得积分10
13秒前
dq发布了新的文献求助10
14秒前
于富强完成签到,获得积分10
16秒前
123发布了新的文献求助10
16秒前
知秋完成签到 ,获得积分10
16秒前
jzj完成签到,获得积分10
17秒前
duck0008完成签到,获得积分20
18秒前
箱子完成签到,获得积分10
19秒前
呆梨医生完成签到,获得积分10
19秒前
淼淼完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
甜美沛萍完成签到 ,获得积分10
21秒前
冷静新烟完成签到,获得积分10
22秒前
王抗抗完成签到 ,获得积分10
22秒前
黑巧的融化完成签到 ,获得积分0
24秒前
冰河完成签到 ,获得积分10
24秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
24秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
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 6569806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8348820
关于积分的说明 17886583
捐赠科研通 5698123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2944591
邀请新用户注册赠送积分活动 1920474
关于科研通互助平台的介绍 1797442