Despite current advancement in the field of biomedical image processing, propelled by the deep learning revolution, multimodal image registration, due to its several challenges, is still often performed manually by specialists. The recent success of image-to-image (I2I) translation in computer vision applications and its growing use in biomedical areas provide a tempting possibility of transforming the multimodal registration problem into a, potentially easier, monomodal one. We conduct an empirical study of the applicability of modern I2I translation methods for the task of rigid registration of multimodal biomedical and medical 2D and 3D images. We compare the performance of four Generative Adversarial Network (GAN)-based I2I translation methods and one contrastive representation learning method, subsequently combined with two representative monomodal registration methods, to judge the effectiveness of modality translation for multimodal image registration. We evaluate these method combinations on four publicly available multimodal (2D and 3D) datasets and compare them with the performance of registration achieved by several well-known approaches acting directly on multimodal image data. Our results suggest that, although I2I translation may be helpful when the modalities to register are clearly correlated, registration of modalities which express distinctly different properties of the sample is not well handled by the I2I translation approach. The evaluated representation learning method, which aims to find abstract image-like representations of the information shared between the modalities, manages better, and so does the Mutual Information maximisation approach, acting directly on the original multimodal images. We share our complete experimental setup as open-source (https://github.com/MIDA-group/MultiRegEval).


翻译:尽管在深层次学习革命的推动下,生物医学图像处理领域目前有所进展,但由于存在若干挑战,多式联运图像登记仍经常由专家手工进行,最近在计算机视觉应用中的图像到图像翻译(I2I)的成功及其在生物医学领域的日益使用,为将多式联运登记问题转化为一种可能比较容易的单一模式提供了一种诱人的可能性。我们对现代I2I翻译方法的适用性进行了实证研究,以完成多式联运生物医学和医疗2D和3D图像的严格登记。我们比较了四种Genearial Adversarial Net(GAN)基于I2I2I的翻译方法和一种对比化代表制学习方法的绩效,随后又结合了两种具有代表性的单一模式登记方法,以判断多式联运图像登记方式的效用。我们评估了四种公开的多式联运(2D和3D)数据集的这些方法的组合,并将这些方法与若干众所周知的方法直接在多式联运图像数据上实现的登记绩效进行了比较。我们的结果表明,尽管I2I翻译在登记方式上可能有所助益,但在I登记方式上采用明确关联、注册方式的方式,采用一种比较方式,这种方式,而以不同形式的模型代表方式在形式上则以不同形式上进行不同的形式上采用。

0
下载
关闭预览

相关内容

剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
49+阅读 · 2021年1月20日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月16日
Arxiv
33+阅读 · 2022年2月15日
Arxiv
16+阅读 · 2021年1月27日
Arxiv
17+阅读 · 2021年1月21日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员