Prediction of Frozen Region Growth in Kidney Cryoablation Intervention Using a 3D Flow-Matching Model

作者: Siyeop Yoon, Yujin Oh, Matthew Tivnan, Sifan Song, Pengfei Jin, Sekeun KimHyun Jin Cho, Dufan Wu, Raul Uppot, Quanzheng Li

发布时间: 2025-03-10

来源: arxiv

研究方向: 医学图像分析、肾脏冷冻消融手术、3D流匹配模型

主要内容

本文提出了一种基于3D流匹配模型的肾脏冷冻消融术中冰球生长预测方法,通过结合术中CT成像和深度学习技术,实现对冰球生长的精确预测,为术中指导提供支持。

主要贡献

1. 开发了一种基于3D流匹配模型的冰球生长预测方法,提高了预测精度。

2. 利用术中CT成像数据,实现了对冰球生长的实时预测。

3. 通过对比实验,验证了该方法在冰球区域预测和分割方面的优越性。

4. 为肾脏冷冻消融手术的术中指导提供了新的技术手段。

研究方法

1. 3D流匹配模型:通过学习连续变形场,将早期CT图像映射到未来预测状态。

2. CT成像:术中CT成像用于获取冰球生长的实时信息。

3. 深度学习:利用深度学习技术,实现对冰球生长的预测。

4. 数据预处理:对CT图像进行预处理,包括空间重采样、刚性配准和分割等。

5. 模型训练:利用训练数据,对模型进行训练,优化模型参数。

实验结果

与基于扩散模型的预测方法相比,该方法的IoU和Dice系数分别提高了2%和2%,证明了其在冰球区域预测和分割方面的优越性。

未来工作

未来将研究如何将该方法应用于其他类型的肿瘤消融手术,并探索将生理变量和多任务学习引入模型,以提高预测精度。