清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

R2Net: Efficient and flexible diffeomorphic image registration using Lipschitz continuous residual networks

微分同胚 人工智能 计算机科学 参数化复杂度 残余物 图像配准 深度学习 计算机视觉 图像(数学) 李普希茨连续性 运动学 算法 数学 数学分析 物理 经典力学
作者
Ankita Joshi,Yi Hong
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier BV]
卷期号:89: 102917-102917 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.media.2023.102917
摘要

Classical diffeomorphic image registration methods, while being accurate, face the challenges of high computational costs. Deep learning based approaches provide a fast alternative to address these issues; however, most existing deep solutions either lose the good property of diffeomorphism or have limited flexibility to capture large deformations, under the assumption that deformations are driven by stationary velocity fields (SVFs). Also, the adopted squaring and scaling technique for integrating SVFs is time- and memory-consuming, hindering deep methods from handling large image volumes. In this paper, we present an unsupervised diffeomorphic image registration framework, which uses deep residual networks (ResNets) as numerical approximations of the underlying continuous diffeomorphic setting governed by ordinary differential equations, which is parameterized by either SVFs or time-varying (non-stationary) velocity fields. This flexible parameterization in our Residual Registration Network (R2Net) not only provides the model’s ability to capture large deformation but also reduces the time and memory cost when integrating velocity fields for deformation generation. Also, we introduce a Lipschitz continuity constraint into the ResNet block to help achieve diffeomorphic deformations. To enhance the ability of our model for handling images with large volume sizes, we employ a hierarchical extension with a multi-phase learning strategy to solve the image registration task in a coarse-to-fine fashion. We demonstrate our models on four 3D image registration tasks with a wide range of anatomies, including brain MRIs, cine cardiac MRIs, and lung CT scans. Compared to classical methods SyN and diffeomorphic VoxelMorph, our models achieve comparable or better registration accuracy with much smoother deformations. Our source code is available online at https://github.com/ankitajoshi15/R2Net.
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
cadcae完成签到,获得积分10
7秒前
完犊子完成签到,获得积分10
7秒前
jlwang完成签到,获得积分10
16秒前
无悔完成签到 ,获得积分0
17秒前
韭菜盒子完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
火锅发布了新的文献求助10
54秒前
97_完成签到,获得积分10
58秒前
怕孤独的白凡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
河鲸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CCC完成签到,获得积分10
1分钟前
cepha完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LIVE完成签到,获得积分10
1分钟前
babylow完成签到,获得积分10
1分钟前
彦子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ZaZa完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ding应助kjwu采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
xldongcn完成签到 ,获得积分10
2分钟前
3分钟前
yuxiaobolab发布了新的文献求助10
3分钟前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
3分钟前
YZY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
852应助yuxiaobolab采纳,获得10
3分钟前
婉莹完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Hello应助llllll采纳,获得10
3分钟前
minnie完成签到 ,获得积分10
3分钟前
古炮完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
orixero应助火锅采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
llllll发布了新的文献求助10
4分钟前
kjwu发布了新的文献求助10
4分钟前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
不安的如天完成签到,获得积分10
4分钟前
火锅完成签到,获得积分10
4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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6350664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165265
关于积分的说明 17181984
捐赠科研通 5406852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862713
邀请新用户注册赠送积分活动 1840290
关于科研通互助平台的介绍 1689463