Advancing multimodal medical image fusion: an adaptive image decomposition approach based on multilevel Guided filtering
Notice bibliographique
Résumé
With the rapid development of medical imaging methods, multimodal medical image fusion techniques have caught the interest of researchers. The aim is to preserve information from diverse sensors using various models to generate a single informative image. The main challenge is to derive a trade-off between the spatial and spectral qualities of the resulting fused image and the computing efficiency. This article proposes a fast and reliable method for medical image fusion depending on multilevel Guided edge-preserving filtering (MLGEPF) decomposition rule. First, each multimodal medical image was divided into three sublayer categories using an MLGEPF decomposition scheme: small-scale component, large-scale component and background component. Secondly, two fusion strategies-pulse-coupled neural network based on the structure tensor and maximum based-are applied to combine the three types of layers, based on the layers' various properties. The three different types of fused sublayers are combined to create the fused image at the end. A total of 40 pairs of brain images from four separate categories of medical conditions were tested in experiments. The pair of images includes various case studies including magnetic resonance imaging (MRI) , TITc, single-photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET). We included qualitative analysis to demonstrate that the visual contrast between the structure and the surrounding tissue is increased in our proposed method. To further enhance the visual comparison, we asked a group of observers to compare our method's outputs with other methods and score them. Overall, our proposed fusion scheme increased the visual contrast and received positive subjective review. Moreover, objective assessment indicators for each category of medical conditions are also included. Our method achieves a high evaluation outcome on feature mutual information (FMI), the sum of correlation of differences (SCD), Qabf and Qy indexes. This implies that our fusion algorithm has better performance in information preservation and efficient structural and visual transferring.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».