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:432
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
溺水的鱼完成签到,获得积分0
刚刚
1秒前
高兴念真完成签到,获得积分10
1秒前
yy发布了新的文献求助10
1秒前
ll发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
Dana完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
GTY发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
PziPzi发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
潇洒凝琴发布了新的文献求助10
3秒前
su发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
油米盐完成签到 ,获得积分10
3秒前
西瓜翠衣完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
11完成签到,获得积分20
4秒前
科研通AI6.4应助子衿采纳,获得10
4秒前
qscheng发布了新的文献求助10
5秒前
mangguo完成签到,获得积分10
5秒前
Jasper应助羊六七采纳,获得10
5秒前
今后应助明明就采纳,获得10
5秒前
罗大侠发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
Dawn发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
龙舌兰完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
赘婿应助123采纳,获得10
8秒前
嘻嘻嘻112发布了新的文献求助10
8秒前
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
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
The Sage Handbook of Digital Labour 600
汪玉姣:《金钱与血脉:泰国侨批商业帝国的百年激荡(1850年代-1990年代)》(2025) 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 6416423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8235376
关于积分的说明 17491573
捐赠科研通 5469276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2889422
邀请新用户注册赠送积分活动 1866393
关于科研通互助平台的介绍 1703716