XCAT-3.0：来自CT扫描的个人化数字双胞胎综合图书馆
图像与视频处理
2024-09-11 v3 计算机视觉与模式识别
摘要
虚拟成像试验（VIT）提供了一种具有成本效益和可扩展性的方法，用于评估医学成像技术。计算幽灵（computational phantoms），它们模仿真实患者解剖结构和生理结构，在VIT中发挥着核心作用。然而，当前的计算幽灵库面临着样本量和多样性不足的限制。对人口不同组的代表性不足阻碍了对不同患者群体的成像技术进行准确评估。传统上，较真实的计算幽灵是通过手动分割创建的，这既费时又累人，阻碍了幽灵库的扩充。本研究提出了一种使用自动化分割模型创建真实计算幽灵的框架，并对分割的器官掩码执行三种形式的自动化质量控制。结果是发布超过2500个新的计算幽灵，称为XCAT3.0，以此命名是因为XCAT计算结构广为人知。这种新的形式涵盖140种结构，代表了对详细解剖建模的全面方法。开发的计算幽灵以体素化和曲面网格两种格式提供。该框架结合了内部CT扫描仪模拟器，产生真实的CT图像。该框架有潜力推动虚拟成像试验的进步，促进对医学成像技术进行全面且可靠的评估。感兴趣的研究者可在https://cvit.duke.edu/resources/上请求这些幽灵。代码、模型权重和样本CT图像均可在https://xcat-3.github.io/获取。
引用
@article{arxiv.2405.11133,
title = {XCAT-3.0: A Comprehensive Library of Personalized Digital Twins Derived from CT Scans},
author = {Lavsen Dahal and Mobina Ghojoghnejad and Dhrubajyoti Ghosh and Yubraj Bhandari and David Kim and Fong Chi Ho and Fakrul Islam Tushar and Sheng Luoa and Kyle J. Lafata and Ehsan Abadi and Ehsan Samei and Joseph Y. Lo and W. Paul Segars},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.11133},
year = {2024}
}