Registration of Pre- and Postresection Ultrasound Volumes With Noncorresponding Regions in Neurosurgery
Notice bibliographique
Résumé
Brain tissue deforms significantly after opening the dura and during tumor resection, invalidating preoperative imaging data. Ultrasound is a popular imaging modality for providing the neurosurgeon with real-time updated images of brain tissue. Interpretation of postresection ultrasound images is difficult due to large brain shift and tissue resection. Furthermore, several factors degrade the quality of postresection ultrasound images such as the strong reflection of waves at the interface of saline water and brain tissue in resection cavities, air bubbles, and the application of blood-clotting agents around the edges of resection. Image registration allows the comparison of postresection ultrasound images with higher quality preresection images, assists in interpretation of postresection images and may help identify residual tumor, and, as such, is of significant clinical importance. In this paper, we propose a nonrigid symmetric registration (NSR) framework for accurate alignment of pre- and postresection volumetric ultrasound images in near real time. We first formulate registration as minimization of a regularized cost function and analytically derive its derivative to efficiently optimize the cost function. An outlier detection algorithm is proposed and utilized in this framework to identify noncorresponding regions (outliers) and therefore improve the robustness and accuracy of registration. We use an efficient second-order minimization method for fast and robust optimization. Furthermore, we exploit a symmetric and inverse-consistent method to generate realistic deformation fields. The results show that NSR significantly improves the quality of the alignment between pre- and postresection ultrasound images.
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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 | 0,002 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».