探索三维医学影像中的部分内蕴与外在对称性
计算机视觉与模式识别
2020-09-29 v2
摘要
我们提出一种检测人体解剖 CT 中不完全双侧对称性的新方法。本文探究了骨盆骨的结构对称性，并将其用于为创伤患者单侧骨折治疗提供介入图像增强。我们解决方案的数学基础在于融入满足内蕴与外在对称属性且对离群点鲁棒的特征与特性。第一步，在 CT 数据上定义的 M"obius 空间中自动检测满足内蕴对称的特征点。随后通过两阶段 RANSAC 对这些特征进行剪枝，以获得同时满足外在对称的对应关系。接着，引入并最小化基于 Tukey 双权鲁棒估计器的差异函数，以识别产生最大对侧相似性的对称平面参数化。最后，基于“即便受伤，脱位骨段仍留存体内”这一重要生物学观察，引入一种新正则项来增强部分对称平面两侧骨密度直方图间的相似性。我们在多种常见骨折类型上的广泛评估证明了新概念的有效性以及所提方法的鲁棒性与准确性。
引用
@article{arxiv.2003.02294,
title = {Exploring Partial Intrinsic and Extrinsic Symmetry in 3D Medical Imaging},
author = {Javad Fotouhi and Giacomo Taylor and Mathias Unberath and Alex Johnson and Sing Chun Lee and Greg Osgood and Mehran Armand and Nassir Navab},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02294},
year = {2020}
}