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MaSkel:一种从人体掩码图像生成人体全身 X 光片的模型

图像与视频处理 2024-04-16 v1 计算机视觉与模式识别 机器学习

摘要

人体全身 X 光片可为医学诊断、数字动画建模和人体工学设计等多种应用提供有价值的参考。获取 X 光信息的传统方法需要使用 CT(计算机断层扫描)扫描机,该设备会发出潜在有害的辐射。因此,由于缺乏适应性和安全性,该方法在实际应用中面临重大限制。在我们的工作中,我们提出了一种直接从人体掩码图像生成二维人体全身 X 光片的新方法。预测图像将在图像风格和解剖结构上与真实图像相似。我们采用了数据驱动的策略。通过利用先进的生成技术,我们的模型 MaSkel(从掩码图像到骨骼 X 光片)能够从人体掩码图像生成高质量的 X 光图像,而无需进行侵入性和有害的辐射暴露,这不仅为生成高度解剖学且定制化的数据提供了新途径,还降低了健康风险。据我们所知,我们的模型 MaSkel 是首个用于预测全身 X 光片的工作。在本文中,我们完成了两部分工作。第一部分是解决数据限制问题,利用基于扩散的技术进行数据增强,为初步预训练提供了两个合成数据集。然后,我们设计了一个两阶段训练策略来训练 MaSkel。最后,我们对生成的 X 光片进行了定性和定量评估。此外,我们还邀请了一些专业医生来评估我们预测的数据。这些评估证明了 MaSkel 从人体掩码图像生成解剖学 X 光片的卓越能力。相关代码和数据集链接可在 https://github.com/2022yingjie/MaSkel 获取。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.09000,
  title  = {MaSkel: A Model for Human Whole-body X-rays Generation from Human Masking Images},
  author = {Yingjie Xi and Boyuan Cheng and Jingyao Cai and Jian Jun Zhang and Xiaosong Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09000},
  year   = {2024}
}