Tracking the motion trajectories of junction structures in 4D CT images of the lung
Notice bibliographique
Résumé
Respiratory motion poses a major challenge in lung radiotherapy. Based on 4D CT images, a variety of intensity-based deformable registration techniques have been proposed to study the pulmonary motion. However, the accuracy achievable with these approaches can be sub-optimal because the deformation is defined globally in space. Therefore, the accuracy of the alignment of local structures may be compromised. In this work, we propose a novel method to detect a large collection of natural junction structures in the lung and use them as the reliable markers to track the lung motion. Specifically, detection of the junction centers and sizes is achieved by analysis of local shape profiles on one segmented image. To track the temporal trajectory of a junction, the image intensities within a small region of interest surrounding the center are selected as its signature. Under the assumption of the cyclic motion, we describe the trajectory by a closed B-spline curve and search for the control points by maximizing a metric of combined correlation coefficients. Local extrema are suppressed by improving the initial conditions using random walks from pair-wise optimizations. Several descriptors are introduced to analyze the motion trajectories. Our method was applied to 13 real 4D CT images. More than 700 junctions in each case are detected with an average positive predictive value of greater than 90%. The average tracking error between automated and manual tracking is sub-voxel and smaller than the published results using the same set of data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».