Anatomica：针对解剖扩散模型的几何与拓扑属性的局部控制

我们提出 Anatomica：一个用于生成具有局部几何-拓扑控制的多类解剖体素图的推理时框架。在生成过程中，我们使用可变维度、位置和形状的立方体控制域用于切割相关子结构。这些局部子结构用于计算可微分惩罚函数，以引导样本接近目标约束。我们通过体素级矩控制几何特征，如大小、形状和位置，而通过持久同调控制拓扑特征，如连通分支、环和空洞。最后，我们在潜在扩散模型中实现 Anatomica，其中神经场解码器部分提取子结构，实现对解剖属性的高效控制。Anatomica 灵活地适用于各种解剖系统，通过组合约束来控制复杂结构在任意维度和坐标系中的属性，从而实现用于虚拟试验或机器学习工作流程的合成数据理性设计。