RecON: Online learning for sensorless freehand 3D ultrasound reconstruction

计算机科学 人工智能 深度学习 帧(网络) 背景(考古学) 计算机视觉 灵活性(工程) 一致性(知识库) 概化理论 相似性(几何) 机器学习 图像(数学) 数学 电信 古生物学 统计 生物
作者
Mingyuan Luo,Xin Yang,Shouxin Zhang,Haoran Dou,Xindi Hu,Yuhao Huang,Nishant Ravikumar,Songcheng Xu,Yuanji Zhang,Yi Xiong,Wufeng Xue,Alejandro F. Frangi,Dong Ni,Litao Sun
出处
期刊:Medical Image Analysis [Elsevier]
卷期号:87: 102810-102810 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.media.2023.102810
摘要

Sensorless freehand 3D ultrasound (US) reconstruction based on deep networks shows promising advantages, such as large field of view, relatively high resolution, low cost, and ease of use. However, existing methods mainly consider vanilla scan strategies with limited inter-frame variations. These methods thus are degraded on complex but routine scan sequences in clinics. In this context, we propose a novel online learning framework for freehand 3D US reconstruction under complex scan strategies with diverse scanning velocities and poses. First, we devise a motion-weighted training loss in training phase to regularize the scan variation frame-by-frame and better mitigate the negative effects of uneven inter-frame velocity. Second, we effectively drive online learning with local-to-global pseudo supervisions. It mines both the frame-level contextual consistency and the path-level similarity constraint to improve the inter-frame transformation estimation. We explore a global adversarial shape before transferring the latent anatomical prior as supervision. Third, we build a feasible differentiable reconstruction approximation to enable the end-to-end optimization of our online learning. Experimental results illustrate that our freehand 3D US reconstruction framework outperformed current methods on two large, simulated datasets and one real dataset. In addition, we applied the proposed framework to clinical scan videos to further validate its effectiveness and generalizability.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
17871635733完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
sxm完成签到,获得积分10
2秒前
迟原发布了新的文献求助10
2秒前
yi发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
爆米花应助博士加油采纳,获得10
4秒前
Tian完成签到 ,获得积分10
5秒前
李健的小迷弟应助Cambridge采纳,获得10
5秒前
123完成签到,获得积分10
5秒前
柠檬发布了新的文献求助100
5秒前
王婷发布了新的文献求助150
5秒前
6秒前
6秒前
Hello应助燕儿采纳,获得10
6秒前
不配.应助小刺猬采纳,获得10
6秒前
小泥娃发布了新的文献求助10
7秒前
温婉的水绿完成签到,获得积分10
7秒前
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
7秒前
玩命的千愁应助面包战士采纳,获得10
8秒前
Owen应助学术混子采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
寒冷荧荧完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
sasa发布了新的文献求助20
10秒前
yi完成签到,获得积分20
11秒前
xiaoyudianddd发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
索多倍发布了新的文献求助10
12秒前
重要寻琴完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
勇敢虫子不怕困难完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3227691
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2875664
关于积分的说明 8192122
捐赠科研通 2542829
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1373179
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646710
邀请新用户注册赠送积分活动 621181