CAFusion：基于 SDF 引导扩散的直肠周围淋巴结可控解剖合成
图像与视频处理
2025-03-11 v1 计算机视觉与模式识别
摘要
病灶合成方法在生成大规模合成数据集方面取得了显著进展。然而，现有方法主要侧重于纹理合成，往往无法准确地为解剖结构复杂的病灶建立掩膜。此外，这些方法通常缺乏对合成过程的精确控制。例如，直肠周围淋巴结的直径在 1 mm 到 10 mm 之间，表现出不规则且复杂的轮廓，当前技术难以忠实再现。为了解决这些局限性，我们引入了 CAFusion，一种合成直肠周围淋巴结的新方法。通过利用符号距离函数 (SDF)，CAFusion 生成了高度逼真的 3D 解剖结构。此外，它通过将形态属性（如形状、大小和位置）的生成与包括信号强度在内的纹理特征解耦，从而对解剖和纹理特征提供灵活的控制。实验结果表明，我们的合成数据显著改善了分割性能，Dice 系数提升了 6.45%。在视觉图灵测试中，经验丰富的放射科医生难以区分合成病灶与真实病灶，突显了我们的方法所实现的高度逼真感和解剖准确性。这些发现验证了我们的方法在生成高质量合成病灶以推进医学图像处理应用方面的有效性。
引用
@article{arxiv.2503.06919,
title = {CAFusion: Controllable Anatomical Synthesis of Perirectal Lymph Nodes via SDF-guided Diffusion},
author = {Weidong Guo and Hantao Zhang and Shouhong Wan and Bingbing Zou and Wanqin Wang and Chenyang Qiu and Peiquan Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06919},
year = {2025}
}