Transformer-Based Microbubble Localization
Notice bibliographique
Résumé
Ultrasound Localization Microscopy (ULM) is an emerging technique that employs the localization of echogenic microbubbles (MBs) to finely sample and image the microcirculation beyond the diffraction limit of ultrasound imaging. Conventional MB localization methods are mainly based on considering a specific Point Spread Function (PSF) for MBs, which leads to loss of information caused by overlapping MBs, non-stationary PSFs, and harmonic MB echoes. Therefore, it is imperative to devise methods that can accurately localize MBs while being resilient to MB nonlinearities, and variations of MB concentrations that distort MB PSFs. This paper proposes a transformer-based MB localization approach to address this issue. We adopted DEtection TRansformer (DETR) [1], which is an end-to-end object recognition method that detects a unique bounding box for each of the detected objects using set-based Hungarian loss and bipartite matching. To the authors' knowledge, this is the first time transformers have been used for MB localization. To appraise the proposed strategy, the pre-trained DETR network's performance has been tested for detecting MBs using transfer learning principles. We have fine-tuned the network on a subset of randomly selected frames of the dataset provided by the IEEE IUS Ultra-SR challenge organizers and then tested on the rest using cross-validation. For the simulation dataset, the paper supports the deployment of transformer-based solutions for MB localization at high accuracy.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».