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Large Intestine 3D Shape Refinement Using Point Diffusion Models for Digital Phantom Generation

Created by
  • Haebom

作者

Kaouther Mouheb, Mobina Ghojogh Nejad, Lavsen Dahal, Ehsan Samei, Kyle J. Lafata, W. Paul Segars, Joseph Y. Lo

概要

本論文は、複雑な幾何学的構造と形状変化のために3Dモデリングが困難な大腸などの人体臓器の正確な3Dモデリングのための新しい方法であるCLAP(Conditional LAtent Point-diffusion model)を提案します。 CLAPは幾何学的深層学習と雑音除去拡散モデルを組み合わせることで、結腸の3D表現を改善する。分割マスクでサンプリングされた点群を使用して、階層的変化オートエンコーダを介してグローバルとローカルの潜在的なフォーム表現を学習し、2つの条件付き拡散モデルを使用して潜在スペース内の長期的なフォームを改善します。最後に、事前訓練された表面再構成モデ​​ルを使用して、改善された点雲をメッシュに変換します。実験の結果、CLAPは、初期形態よりもChamfer距離を26%、Hausdorff距離を36%減少させるなど、形態モデリング精度を大幅に向上させました。これは、さまざまな解剖学的構造に適用可能な強力で拡張可能な高忠実度の長期モデリングソリューションを提供します。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
複雑な形態の臓器、特に大腸の高精度3Dモデリング技術を提示します。
従来の方法と比較してChamferの距離とHausdorffの距離を減らすことでパフォーマンスの向上を実証。
様々な解剖学的構造に対する適用性の提示
高忠実度医療画像シミュレーションと分析に利用可能性
Limitations:
提案されたモデルの一般化性能の追加検証が必要です。
さまざまな病状や個人の違いを反映したモデリングに関するさらなる研究が必要です。
事前訓練された表面再構成モデ​​ルへの依存性
計算コストと処理時間の分析が必要です。
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