Deformable MRI-TRUS surface registration from statistical deformation models of the prostate
Notice bibliographique
Résumé
Transrectal ultrasound (TRUS) is considered the standard of care for imaging the prostate during biopsy and brachytherapy procedures. However, interpretation of TRUS images is challenging due to high specularity, making it difficult to recognize prostate boundaries. Image-guided brachytherapy and fusion-guided prostate biopsies require accurate non-rigid registration of magnetic resonance pre-operative image to intra-operative TRUS. State of the art techniques suggest semi-automated segmentation of the prostate on the TRUS images. However, due to the high variability, segmentation of the prostate is challenging. Segmentation errors could lead into poor localization of the biopsy target and can impact the registration of pre-operative images. In general, this kind of registration is challenging since the prostate anatomy undergoes motion due to TRUS probe pressure. In this paper, we propose a non-rigid surface registration approach for MR-TRUS fusion based on a statistical deformation model. Our method builds a statistical deformation model (SDM) of pre-operative to intra-operative deformations on a prostate dataset. In order to compute the fusion for an unseen MR-TRUS pair, the trained SDM is incorporated into the registration process to increase the fusion accuracy. The proposed approach is evaluated on a dataset of 23 patients with prostate cancer, for which the MRI-TRUS scans were available. We compared the proposed non-rigid SDM registration to non-rigid Iterative closest point (NICP) and rigid ICP approaches. Experiments demonstrate that the proposed SDM based method outperforms both NICP and ICP approaches, yielding a mean squared distance of 0.52 ± 0.26mm at the base, 0.45 ± 0.17mm mid-gland and 0.59 ± 0.13mm at the apex. These results show the advantage of integrating prior knowledge of deformation fields due to probe pressure for MR-TRUS fusion prostate interventions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».