Neural deformation fields for template-based reconstruction of cortical surfaces from MRI
Notice bibliographique
Résumé
The reconstruction of cortical surfaces is a prerequisite for quantitative analyses of the cerebral cortex in magnetic resonance imaging (MRI). Existing segmentation-based methods separate the surface registration from the surface extraction, which is computationally inefficient and prone to distortions. We introduce Vox2Cortex-Flow (V2C-Flow), a deep mesh-deformation technique that learns a deformation field from a brain template to the cortical surfaces of an MRI scan. To this end, we present a geometric neural network that models the deformation-describing ordinary differential equation in a continuous manner. The network architecture comprises convolutional and graph-convolutional layers, which allows it to work with images and meshes at the same time. V2C-Flow is not only very fast, requiring less than two seconds to infer all four cortical surfaces, but also establishes vertex-wise correspondences to the template during reconstruction. In addition, V2C-Flow is the first approach for cortex reconstruction that models white matter and pial surfaces jointly, therefore avoiding intersections between them. Our comprehensive experiments on internal and external test data demonstrate that V2C-Flow results in cortical surfaces that are state-of-the-art in terms of accuracy. Moreover, we show that the established correspondences are more consistent than in FreeSurfer and that they can directly be utilized for cortex parcellation and group analyses of cortical thickness.
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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) | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,003 | 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 ».