3 个月前

实时引导训练用于医学图像配准

实时引导训练用于医学图像配准

摘要

本研究提出了一种新型的“即时引导”(On-the-Fly Guidance, OFG)训练框架,用于提升现有基于学习的图像配准模型的性能,有效克服了弱监督与无监督方法的局限性。弱监督方法受限于标注数据的稀缺性,而无监督方法则直接依赖图像相似性度量来保证精度,易受度量误差影响。本文所提方法在无需任何标注数据的前提下,实现了对配准模型的监督式训练。OFG在训练过程中通过可微分优化器对形变预测进行迭代精炼,生成伪真实标签(pseudo-ground truth),从而支持直接的监督学习。该方法能够高效优化形变预测,显著提升配准模型的性能,同时不牺牲推理速度。我们在多个基准数据集及主流模型上验证了该方法的有效性,结果表明其显著提升了模型性能,可作为即插即用的解决方案,广泛应用于基于学习的图像配准模型训练。代码已开源,地址为:https://github.com/cilix-ai/on-the-fly-guidance

代码仓库

cilix-ai/on-the-fly-guidance
官方
pytorch
GitHub 中提及
miraclefactory/on-the-fly-guidance
官方
pytorch
GitHub 中提及

基准测试

基准方法指标
medical-image-registration-on-ixiOFG + TransMorph
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medical-image-registration-on-ixiOFG + ViT-V-Net
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medical-image-registration-on-ixiOFG + VoxelMorph
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medical-image-registration-on-oasisOFG + TransMorph
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medical-image-registration-on-oasisOFG + VoxelMorph
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