Suppr超能文献

流形上扩散、核平滑和小波的统一热核回归及其在CT图像下颌骨生长建模中的应用

Unified heat kernel regression for diffusion, kernel smoothing and wavelets on manifolds and its application to mandible growth modeling in CT images.

作者信息

Chung Moo K, Qiu Anqi, Seo Seongho, Vorperian Houri K

机构信息

Department of Biostatistics and Medical Informatics, USA; Vocal Tract Development Laboratory, Waisman Center, University of Wisconsin, Madison, USA.

Department of Biomedical Engineering, National University of Singapore, Singapore.

出版信息

Med Image Anal. 2015 May;22(1):63-76. doi: 10.1016/j.media.2015.02.003. Epub 2015 Mar 2.

Abstract

We present a novel kernel regression framework for smoothing scalar surface data using the Laplace-Beltrami eigenfunctions. Starting with the heat kernel constructed from the eigenfunctions, we formulate a new bivariate kernel regression framework as a weighted eigenfunction expansion with the heat kernel as the weights. The new kernel method is mathematically equivalent to isotropic heat diffusion, kernel smoothing and recently popular diffusion wavelets. The numerical implementation is validated on a unit sphere using spherical harmonics. As an illustration, the method is applied to characterize the localized growth pattern of mandible surfaces obtained in CT images between ages 0 and 20 by regressing the length of displacement vectors with respect to a surface template.

摘要

我们提出了一种新颖的核回归框架,用于使用拉普拉斯 - 贝尔特拉米特征函数对标量曲面数据进行平滑处理。从由特征函数构建的热核出发,我们将一个新的双变量核回归框架表述为以热核为权重的加权特征函数展开。新的核方法在数学上等同于各向同性热扩散、核平滑以及最近流行的扩散小波。使用球谐函数在单位球面上对数值实现进行了验证。作为示例,通过将位移向量的长度相对于曲面模板进行回归,该方法被应用于表征在0到20岁之间的CT图像中获得的下颌骨表面的局部生长模式。

相似文献

2
Heat kernel smoothing using Laplace-Beltrami eigenfunctions.使用拉普拉斯 - 贝尔特拉米特征函数的热核平滑处理。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2010;13(Pt 3):505-12. doi: 10.1007/978-3-642-15711-0_63.
6
Left ventricle segmentation using diffusion wavelets and boosting.基于扩散小波和增强技术的左心室分割
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2009;12(Pt 2):919-26. doi: 10.1007/978-3-642-04271-3_111.

引用本文的文献

10
Discrete Heat Kernel Smoothing in Irregular Image Domains.不规则图像域中的离散热核平滑
Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2018 Jul;2018:5101-5104. doi: 10.1109/EMBC.2018.8513450.

本文引用的文献

4
Heat kernel smoothing using Laplace-Beltrami eigenfunctions.使用拉普拉斯 - 贝尔特拉米特征函数的热核平滑处理。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2010;13(Pt 3):505-12. doi: 10.1007/978-3-642-15711-0_63.
6
Cortical shape analysis in the Laplace-Beltrami feature space.拉普拉斯-贝尔特拉米特征空间中的皮质形状分析。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2009;12(Pt 2):208-15. doi: 10.1007/978-3-642-04271-3_26.
7
Topological correction of brain surface meshes using spherical harmonics.使用球谐函数对脑表面网格进行拓扑校正。
Med Image Comput Comput Assist Interv. 2009;12(Pt 2):125-32. doi: 10.1007/978-3-642-04271-3_16.
8
Evaluating the mandible with cone-beam computed tomography.应用锥形束 CT 评估下颌骨
Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2010 Apr;137(4 Suppl):S58-70. doi: 10.1016/j.ajodo.2009.01.025.

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验