MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2783775739 · doi:10.1016/j.media.2018.09.002

Joint registration and synthesis using a probabilistic model for alignment of MRI and histological sections

2018· article· en· W2783775739 sur OpenAlexfundno aff
Juan Eugenio Iglesias, Marc Modat, Loïc Peter, Allison Stevens, Roberto Annunziata, Tom Vercauteren, Ed S. Lein, Bruce Fischl, Sébastien Ourselin

Notice bibliographique

RevueMedical Image Analysis · 2018
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueMedical Image Segmentation Techniques
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute on AgingEngineering and Physical Sciences Research CouncilNational Institute of Biomedical Imaging and BioengineeringCanadian Institutes of Health ResearchUniversity of California, San DiegoNational Institutes of HealthGenentechNational Institute of Neurological Disorders and StrokeIXICOServierEisaiDoD Alzheimer's Disease Neuroimaging InitiativePfizerBiogenBioClinicaNational Institute of Mental HealthNeurosciences Research FoundationNational Center for Research ResourcesF. Hoffmann-La RocheUniversity of Southern CaliforniaWellcome TrustNational Institute of Diabetes and Digestive and Kidney DiseasesSynarcMedpaceEuropean Research CouncilNorthern California Institute for Research and EducationMassachusetts General HospitalU.S. Department of DefenseEli Lilly and CompanyBristol-Myers SquibbNovartis Pharmaceuticals CorporationAlzheimer's Disease Neuroimaging InitiativeMeso Scale DiagnosticsAlzheimer's Association
Mots-clésArtificial intelligenceImage registrationComputer scienceProbabilistic logicComputer visionRigid transformationRobustness (evolution)Mutual informationPattern recognition (psychology)Metric (unit)InferenceAffine transformationBayesian inferenceReal-time MRIBayesian probabilityImage (mathematics)Magnetic resonance imagingMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Nonlinear registration of 2D histological sections with corresponding slices of MRI data is a critical step of 3D histology reconstruction algorithms. This registration is difficult due to the large differences in image contrast and resolution, as well as the complex nonrigid deformations and artefacts produced when sectioning the sample and mounting it on the glass slide. It has been shown in brain MRI registration that better spatial alignment across modalities can be obtained by synthesising one modality from the other and then using intra-modality registration metrics, rather than by using information theory based metrics to solve the problem directly. However, such an approach typically requires a database of aligned images from the two modalities, which is very difficult to obtain for histology and MRI. Here, we overcome this limitation with a probabilistic method that simultaneously solves for deformable registration and synthesis directly on the target images, without requiring any training data. The method is based on a probabilistic model in which the MRI slice is assumed to be a contrast-warped, spatially deformed version of the histological section. We use approximate Bayesian inference to iteratively refine the probabilistic estimate of the synthesis and the registration, while accounting for each other's uncertainty. Moreover, manually placed landmarks can be seamlessly integrated in the framework for increased performance and robustness. Experiments on a synthetic dataset of MRI slices show that, compared with mutual information based registration, the proposed method makes it possible to use a much more flexible deformation model in the registration to improve its accuracy, without compromising robustness. Moreover, our framework also exploits information in manually placed landmarks more efficiently than mutual information: landmarks constrain the deformation field in both methods, but in our algorithm, it also has a positive effect on the synthesis - which further improves the registration. We also show results on two real, publicly available datasets: the Allen and BigBrain atlases. In both of them, the proposed method provides a clear improvement over mutual information based registration, both qualitatively (visual inspection) and quantitatively (registration error measured with pairs of manually annotated landmarks).

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,982
Score d'incertitude au seuil0,315

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,048
Tête enseignante GPT0,323
Écart entre enseignants0,275 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations38
Publié2018
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueMedical Image AnalysisMême sujetMedical Image Segmentation TechniquesTravaux en français237 207