Recently, interest in MR-only treatment planning using synthetic CTs (synCTs) has grown rapidly in radiation therapy. However, developing class solutions for medical images that contain atypical anatomy remains a major limitation. In this paper, we propose a novel spatial attention-guided generative adversarial network (attention-GAN) model to generate accurate synCTs using T1-weighted MRI images as the input to address atypical anatomy. Experimental results on fifteen brain cancer patients show that attention-GAN outperformed existing synCT models and achieved an average MAE of 85.22$\pm$12.08, 232.41$\pm$60.86, 246.38$\pm$42.67 Hounsfield units between synCT and CT-SIM across the entire head, bone and air regions, respectively. Qualitative analysis shows that attention-GAN has the ability to use spatially focused areas to better handle outliers, areas with complex anatomy or post-surgical regions, and thus offer strong potential for supporting near real-time MR-only treatment planning.


翻译:最近,对使用合成CT(合成CTs)进行只使用MSM的治疗规划的兴趣在辐射治疗方面迅速增长,然而,为含有非典型解剖学的医学图像开发类解决方案仍是一个主要限制因素。我们在本文件中建议采用一种新的空间关注引导基因对抗网络(注意-GAN)模型,以使用T1加权MRI图像生成准确的合成CT,作为解决非典型解剖学问题的投入。15个脑癌病人的实验结果表明,注意力-GAN优于现有的合成CT模型,实现了平均85.22美元/pm$12.08,232.41美元/pm60.86,246.38美元/pm42.67 Hounsfield单元,分别覆盖整个脑部、骨骼和空气区域。定性分析表明,关注-GAN有能力利用空间集中的地区更好地处理外科、复杂的解剖或外科后区域,从而为近实时MR-S-SIM治疗提供了强大的支持潜力。

0
下载
关闭预览

相关内容

生成对抗网络 (Generative Adversarial Network, GAN) 是一类神经网络,通过轮流训练判别器 (Discriminator) 和生成器 (Generator),令其相互对抗,来从复杂概率分布中采样,例如生成图片、文字、语音等。GAN 最初由 Ian Goodfellow 提出,原论文见 Generative Adversarial Networks

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
105+阅读 · 2020年6月10日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
胶囊网络资源汇总
论智
7+阅读 · 2018年3月10日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
Arxiv
4+阅读 · 2018年4月26日
VIP会员
相关VIP内容
知识图谱推理,50页ppt,Salesforce首席科学家Richard Socher
专知会员服务
105+阅读 · 2020年6月10日
商业数据分析,39页ppt
专知会员服务
157+阅读 · 2020年6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
胶囊网络资源汇总
论智
7+阅读 · 2018年3月10日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月12日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员