PDE-LDDMM meets NODEs: Introducing neural ordinary differential equation solvers in PDE-constrained Large Deformation Diffeomorphic Metric Mapping
Resumen: Non-rigid image registration is a crucial task in various medical applications, allowing the alignment of images with complex spatial or temporal variations. This paper introduces NODEO-LDDMM and NODEO-PDE-LDDMM, two innovative deep-learning-based approaches that bridge the gap between Large Deformation Diffeomorphic Metric Mapping (LDDMM) and neural ordinary differential equations (NODEs). LDDMM and PDE-LDDMM offer mathematically well-established formulations for diffeomorphic registration, while NODEs provide the flexibility of deep-learning in the solution of the ODEs involved in both methods. Both NODEO-LDDMM and NODEO-PDE-LDDMM include the strengths of deep-learning into LDDMM, enabling a robust optimization with a good balance between accuracy and transformation smoothness in their solutions. Our proposed methods reached or outperformed their traditional counterparts and the nearly diffeomorphic deep-learning-based approaches selected as benchmarks. This work contributes to advancing non-rigid image registration techniques, with a methodology suited to overcome some of the limitations of deep-learning in medical image registration.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/j.jocs.2024.102507
Año: 2025
Publicado en: Journal of computational science 85 (2025), 102507 18 pp.]
ISSN: 1877-7503

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/T64-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/ISCIII/RD24-0007-0022
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PID2019-104358RB-I00
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/PID2022-138703OB-I00
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Lenguajes y Sistemas Inf. (Dpto. Informát.Ingenie.Sistms.)

Creative Commons Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace. No puede utilizar el material para una finalidad comercial. Si remezcla, transforma o crea a partir del material, no puede difundir el material modificado.


Exportado de SIDERAL (2025-01-15-15:06:55)


Visitas y descargas

Este artículo se encuentra en las siguientes colecciones:
Artículos > Artículos por área > Lenguajes y Sistemas Informáticos



 Registro creado el 2025-01-15, última modificación el 2025-01-15


Versión publicada:
 PDF
Valore este documento:

Rate this document:
1
2
3
 
(Sin ninguna reseña)