Towards Personalized Statistical Deformable Model and Hybrid Point Matching for Robust MR-TRUS Registration
Notice bibliographique
Résumé
Registration and fusion of magnetic resonance (MR) and 3D transrectal ultrasound (TRUS) images of the prostate gland can provide high-quality guidance for prostate interventions. However, accurate MR-TRUS registration remains a challenging task, due to the great intensity variation between two modalities, the lack of intrinsic fiducials within the prostate, the large gland deformation caused by the TRUS probe insertion, and distinctive biomechanical properties in patients and prostate zones. To address these challenges, a personalized model-to-surface registration approach is proposed in this study. The main contributions of this paper can be threefold. First, a new personalized statistical deformable model (PSDM) is proposed with the finite element analysis and the patient-specific tissue parameters measured from the ultrasound elastography. Second, a hybrid point matching method is developed by introducing the modality independent neighborhood descriptor (MIND) to weight the Euclidean distance between points to establish reliable surface point correspondence. Third, the hybrid point matching is further guided by the PSDM for more physically plausible deformation estimation. Eighteen sets of patient data are included to test the efficacy of the proposed method. The experimental results demonstrate that our approach provides more accurate and robust MR-TRUS registration than state-of-the-art methods do. The averaged target registration error is 1.44 mm, which meets the clinical requirement of 1.9 mm for the accurate tumor volume detection. It can be concluded that the presented method can effectively fuse the heterogeneous image information in the elastography, MR, and TRUS to attain satisfactory image alignment performance.
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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 | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».