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使用 CycleGAN 从未配对数据进行跨模态图像合成:梯度一致性损失与训练数据规模的影响

计算机视觉与模式识别 2018-08-01 v3

摘要

CT 常用于骨科手术。MRI 因其优越的软组织对比度,与 CT 配合使用以识别肌肉结构并诊断骨坏死。然而,MRI 对骨结构的对比度较差。显然,如果有对应的 CT 可用将非常有帮助,因为骨边界更清晰且 CT 具有标准化单位(即 Hounsfield 单位)。因此,我们的目标是 MR 到 CT 的合成。CycleGAN 已成功应用于头部的未配对 CT 和 MR 图像,但由于关节和肌肉的存在,这些图像的强度对变化不如骨盆区域的图像大。在本文中,我们通过添加梯度一致性损失扩展了 CycleGAN 方法,以提高边界处的准确性。我们进行了两项实验。为了评估图像合成,我们研究了图像合成精度对 1) 训练数据数量和 2) 梯度一致性损失的依赖性。为了证明我们方法的适用性,我们还研究了合成图像上的分割精度。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.06629,
  title  = {Cross-modality image synthesis from unpaired data using CycleGAN: Effects of gradient consistency loss and training data size},
  author = {Yuta Hiasa and Yoshito Otake and Masaki Takao and Takumi Matsuoka and Kazuma Takashima and Jerry L. Prince and Nobuhiko Sugano and Yoshinobu Sato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.06629},
  year   = {2018}
}

备注

10 pages, 7 figures, MICCAI 2018 Workshop on Simulation and Synthesis in Medical Imaging