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Diff-Def: Diffusion-Generated Deformation Fields for Conditional Atlases

delete2026-01-01
delete0
PRE
AI
S
Sophie Starck *
V
Vasiliki Sideri‐Lampretsa
B
Bernhard Kainz
M
Martin J. Menten
T
Tamara T. Mueller
D
Daniel Rueckert
DOI:10.1109/TMI.2025.3595421delete
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摘要

摘要

En 中文
解剖图谱被广泛应用于群体研究和分析。条件化图谱针对通过特定条件(如人口统计或病理学)定义的特定亚群,并允许研究精细的解剖差异,例如与衰老或疾病相关的形态变化。现有方法要么使用基于配准的方法,这些方法通常无法处理大的解剖学变异,要么使用生成对抗模型,这些模型难以训练,因为它们可能受到训练不稳定性的影响。我们提出不直接以强度生成图谱,而是使用潜在扩散模型生成变形场,该变形场将一般人群图谱转变为代表特定亚群的图谱。我们的方法确保了结构完整性,增强了可解释性,并通过生成该变形场并利用图像邻域进行正则化,避免了直接图像合成过程中可能出现的幻觉。我们将我们的方法与几种最先进的图谱生成方法进行了比较,使用了来自英国生物银行的大脑MR图像。我们的方法生成了具有平滑变换和高解剖保真度的高度逼真的图谱,优于现有基线。我们通过全面的评估展示了这些图谱的质量,包括解剖学准确性、感知相似性的定量指标,以及显示生成图谱一致性和逼真度的定性分析。
Keyword:
Deformation
Diffusion models
Training
Biomedical imaging
Vectors
Transforms
Morphology
Deformable models
Three-dimensional displays
Probabilistic logic
Conditional atlases
deformation field generation
diffusion models
UK Biobank

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IEEE Transactions on Medical Imaging 封面图
IEEE Transactions on Medical Imaging
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9.8
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6.3K
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3.7W

机构

T
technical university of munich
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imperial college london
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