中文

基于生成对抗网络的血管几何合成

计算机视觉与模式识别 2018-04-13 v1

摘要

计算合成的血管可用于医学图像分析应用的训练与评估。我们提出了一种深度生成模型来合成血管几何,并应用于心脏 CT 血管造影(CCTA)中的冠状动脉。在所提方法中,训练了一个由生成器和判别器网络组成的 Wasserstein 生成对抗网络(GAN)。生成器试图合成逼真的血管几何,而判别器试图将合成几何与真实血管几何区分开来。真实与合成的血管几何均基于血管中心轴参数化为一维信号。生成器可选择性地接收一个属性向量,以合成具有特定特征的血管。该 GAN 使用包含从 CCTA 扫描中提取的 4,412 个真实冠状动脉几何参数化的参考数据库进行优化。训练后,可基于从潜空间采样的随机向量合成合理的冠状动脉几何。定性分析显示真实与合成冠状动脉之间具有高度相似性。对潜空间的详细分析表明,生成器准确捕捉了冠状动脉解剖结构中的多样性。结果表明,Wasserstein 生成对抗网络可用于合成血管几何。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.04381,
  title  = {Blood Vessel Geometry Synthesis using Generative Adversarial Networks},
  author = {Jelmer M. Wolterink and Tim Leiner and Ivana Isgum},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04381},
  year   = {2018}
}

备注

Submitted to the 1st Conference on Medical Imaging with Deep Learning (MIDL2018), Amsterdam, The Netherlands (https://openreview.net/forum?id=SJ4N7isiG)