learn2reg-基于学习的无监督配准

https://learn2reg.github.io/

https://www.kaggle.com/adalca/learn2reg

https://github.com/learn2reg/tutorials2019

Unsupervised Learning-based Registraion

配准registration

learn2reg-基于学习的无监督配准

成对优化Pairwise optimization

learn2reg-基于学习的无监督配准

图像匹配+平滑域

基于学习的方法Learning-based methods

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  • 监督supervised(learn2reg-基于学习的无监督配准):learn2reg-基于学习的无监督配准是通过经典方法得到的‘ground truth’;扩展的数据(分割和标记)
  • 无监督Unsupervised(learn2reg-基于学习的无监督配准

网络结构

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网络:输入是全卷(256x256x256x2)输出是(256x256x256x3)结构式FCNN,UNet等

损失函数:

  • 监督learn2reg-基于学习的无监督配准
  • 无监督learn2reg-基于学习的无监督配准;learn2reg-基于学习的无监督配准;learn2reg-基于学习的无监督配准

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  • 基于SGD技术
  • 每一对图像对θ都有轻微的贡献
    经典的优化:为一个图像对轻微更新φ

平摊推理Amortized Inference

经典方法:特定对的优化 learn2reg-基于学习的无监督配准

基于学习的方法:无监督的网络训练learn2reg-基于学习的无监督配准

特定对的函数评价:learn2reg-基于学习的无监督配准

实验

使用VoxelMorph实施:训练数据7000卷,250验证,250测试;

基准:ANTs,Niftireg

训练时间

3D卷:在单GPU上需要1-2天;

2D图像/切片:几分钟到一个小时

运行时的一个新的三维图像对

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解剖卷重叠anatomical volume overlap

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训练中只使用图像,没有使用分割数据

通过卷重叠实现的准确性(Dice)

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https://arxiv.org/abs/1809.05231

https://arxiv.org/abs/1903.03545

有限数据的训练

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正则化分析

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重建模板

https://arxiv.org/abs/1908.02738

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