克里斯汀·麦克劳德;托马索·曼西;Sermesant，马克西姆;贾科莫·蓬吉利翁;泽维尔·佩内克 应用于法洛四联症的医学图像中表面的统计形状分析。 （英语） Zbl 1400.92305号 Cazals，Frédéric（编辑）等人，《计算生物学和生物医学建模》。多学科的努力。Olivier Faugeras和Joél Janin的前言。柏林：施普林格出版社（ISBN 978-3-642-31207-6/hbk；978-3-442-31208-3/电子书）。165-191 (2013). 小结：医学成像中越来越需要形状统计来提供定量测量，以帮助诊断、预后和治疗计划。有鉴于此，我们描述了通过使用一个良好的框架将表面形状表示为水流来计算此类统计数据的方法。考虑到这种表示，我们可以计算出一个地图集，作为人口的平均表示，以及围绕该平均值的主要变化模式。使用主成分分析（PCA）计算模式，并对这些模式应用标准相关性分析，从而将形状特征与临床指标相关联。除此之外，我们可以使用偏最小二乘回归（PLS）和典型相关分析（CCA）计算生成性增长模型。在本章中，我们研究这些统计技术在法洛四联症（rToF）修复患者心脏形状上的临床应用，这是一种严重的先天性听力缺陷，需要在早期手术修复婴儿期。我们将形状与病理学的严重程度联系起来，并根据横截面数据构建rToF心脏的双心室生长模型，从而深入了解疾病的演变。本章与我们课堂的关系：本章描述了“计算解剖学与生理学”课程中描述的用于分析解剖器官形状的数学技术的扩展。它展示了如何利用对患者器官变形的分析来模拟重塑的影响，以期获得更多关于病理生理学的见解。关于整个系列，请参见[Zbl 1255.92001年]。 MSC公司： 92 C55 生物医学成像和信号处理 关键词：偏小正方形;车身表面积;典型相关分析;可再生核希尔伯特空间;匹配追踪算法 软件：LDDMM公司;对 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{K.McLeod}等人，in：计算生物学和生物医学建模。多学科的努力。Olivier Faugeras和Joél Janin的前言。柏林：斯普林格。165-191（2013年；兹比尔1400.92305） 全文： 内政部 哈尔 参考文献： [1] H.Akaike。统计模型识别的新视角\（IEEE自动控制事务），19（6）：716-7231974·Zbl 0314.62039号 [2] F.L.Bookstein\（生物形状和形状变化的测量），第24卷（生物数学课堂讲稿）。Springer-Verlag，1978年·Zbl 0376.92003号 [3] F.L.书店。二维地标数据的大小和形状空间（含讨论）\（统计科学），1:181-2421986·Zbl 0614.62144号 [4] I.L.Dryden和K.V.Mardia。形状分析的理论和分布方面。《群体的概率测度》，X（Oberwolfach，1990），第95-116页，纽约，1991年。阻燃·Zbl 0821.60007号 [5] D.DuBois和E.DuBois。人体表面积的测量。《内科学档案》，第15卷第5期，1915年。 [6] S.Durrleman\（测量解剖曲线、表面及其演变的变异性的电流统计模型）。尼古索菲亚·安蒂波利斯大学科学（博士论文），2010年。 [7] J.Glaunès\（运输过程中，点的形态、测量值和冲量都与形式和语言的形态相比较）。巴黎大学科学院，2005年11月13日。 [8] U.格伦纳德\（一般模式理论：规则结构的数学研究）。牛津大学出版社，纽约州纽约市。，1993 [9] J.Hoffman和S.Kaplan。先天性心脏病的发病率\（美国心脏病学会杂志），39（12）：1890-19002002。 [10] H.赫夫纳格尔\（医学图像分析中基于点的形状建模的概率框架\）。吕贝克大学博士论文，2010年。 [11] P.Fletcher J.Cates和R.Whitaker。高维形状模型的假设测试框架。2008年，第170页。 [12] D.G.肯德尔。关于形状统计理论的综述（附讨论）\（统计科学），4:87-1201989·Zbl 0955.60507号 [13] D.G.Kendall，形状流形，Procrustean度量和复射影空间，（公牛伦敦数学学会），16（1984），81-121·Zbl 0579.62100号 [14] H.Le和D.G.Kendall。欧几里德形状空间的黎曼结构：一个新的统计环境\（统计年鉴），21:1225-12711993·兹比尔0831.62003 [15] L.Younes M.Vaillant、M.I.Miller和A.Trouvé。基于切空间表示的微分同态统计\（神经影像），23（补充1）：S161-S169，2004年。 [16] S.G.公司。Mallat和Z.Zhang。用时频字典匹配追踪\（IEEE信号处理汇刊），41（12）：3397-34151993·Zbl 0842.94004号 [17] T.Mansi\（基于图像的心脏生理和统计模型，在法洛四联症中的应用）。巴黎国家矿山管理学院科学（博士论文），2010年。 [18] A.TrouvéM.F.Beg、M.I.Miller和L.Younes。通过微分同态测地流计算大变形度量映射\（国际计算机视觉杂志），61（2）：139-1572005·Zbl 1477.68459号 [19] A.特鲁夫·M.I.米勒和L.尤恩斯。关于计算解剖学的度量和欧拉-拉格朗日方程\（生物医学工程年度回顾），第375-4052003页。 [20] M.I.Miller和L.Younes。群体行动，同胚和匹配：一个一般框架。（国际计算机视觉杂志），41（1/2）：61-842001·Zbl 1012.68714号 [21] J.T.公司。Ratnanather R.A.Poldrack Th.E.Nichols J.E.Taylor P.M.（Ratnaather R.A.Poldrack Th.E.尼科尔斯·J·E·泰勒）。汤普森、M.I.米勒和K.J。沃斯利，编辑\（脑成像中的数学），第45卷（神经影像，特刊）。斯普林格，2004年3月。 [22] X.佩内克。黎曼流形的内禀统计：几何测量的基本工具\（数学成像与视觉杂志），25（1）：127-1542006年7月。初步版本为Inria RR-5093，2004年1月·Zbl 1478.94072号 [23] X.佩内克。流形上的统计计算：从黎曼几何到计算解剖学。《可视化计算新兴趋势》，第5416卷，第347-386页。施普林格，2008年。 [24] Y.Amit S.Allassonnire和A.Trouv。面向稠密可变形模板估计的相干统计框架\（英国皇家统计学会期刊B辑），69（1）：3-292007·Zbl 07555347号 [25] A.Trouve S.Durrleman、X.Pennec和N.Ayache。从曲线和曲面构建无偏地图集的正向模型。《计算解剖学数学基础国际研讨会（MFCA-2008）》编辑X.Pennec和S.Joshi，2008年9月。 [26] A.TrouvéS.Durrleman、X.Pennec和N.Ayache。基于电流的曲线和曲面集的统计模型\（医学图像分析），13（5）：793-8082009。 [27] A.特罗夫·盖里格·杜尔曼（TrouvéG.Gerig S.Durrleman）、X·佩内克（X.Pennec）和N·阿亚奇（N.Ayache）。纵向数据集中发育延迟检测的时空图谱估计。《医学图像计算和计算机辅助干预（MICCAI'09），第一部分》，第5761卷，第297-304页，英国伦敦，2009年。斯普林格。 [28] A.TrouvéP.Thompson S.Durrleman、X.Pennec和N.Ayache。从电流的不同形态变形推断大脑的可变性：一种综合方法\（医学图像分析），12（5）：626-6372008。 [29] A.斯利瓦斯塔瓦S.H。Joshi、D.Kaziska和W.Mio。形状空间上的黎曼结构：统计推断的框架。哈米德·克里姆（Hamid Krim）和安东尼·耶齐（Anthony Yezzi）主编，《科学、工程和技术建模与仿真》（Statistics and Analysis of Shapes），第313-333页。Birkhäuser Boston，2006年·Zbl 1163.62049号 [30] A.斯利瓦斯塔瓦S.H。Joshi、E.Klassen和I.Jermyn。弹性曲线黎曼分析的一种新表示\（计算机视觉和模式识别，IEEE计算机学会会议，2007年1月7日）。 [31] A.斯利瓦斯塔瓦S.H。Joshi、E.Klassen和I.Jermyn。去除平方根弹性（sre）框架中的保形变换，用于曲线的形状分析。2007年，第387-398页，（EMMCVPR’07）。 [32] M.Jomier S.Joshi、B.Davis和G.Gerig。计算解剖学的无偏微分图谱构建\（NeuroImage），23（增补1）：S151-S160，2004年。脑成像中的数学。 [33] C.G.小型\（《形状统计理论》）。统计学中的斯普林格系列。施普林格，1996年·Zbl 0859.62087号 [34] B.Bernhardt M.Sermesant H.Delingette I.Voigt T.Mansi、S.Durreman、J.Blanc Y.Boudjemline X.Pennec P.Lurz、A.M.Taylor和N.Ayache。法洛四联症右心室的统计模型，用于预测重塑和治疗计划。在《医学图像计算和计算机辅助干预程序》（2009年MICCAI）中，第5761卷，第214-221页。施普林格，2009年。 [35] B.Leonardi X.Pennec S.Durrleman M.Sermesant H.Delingette A.M.Taylor Y.Boudjemline G.Pongiglione T.Mansi、I.Voigt和N.Ayache。量化和预测心脏重塑的统计模型：应用于法洛四联症\（IEEE医学图像汇刊），2011年。 [36] R开发核心团队。R： 用于统计计算的语言和环境\（R统计计算基金会，奥地利维也纳），在线。可用：网址：http://www.R-project.org, 2009. [37] W.D’Arcy Thompson博士\（关于成长和形式）。英国剑桥大学出版社。，1917 [38] A.特鲁瓦。图像分析中的差异组和模式匹配\（国际计算机视觉杂志），28（3）：213-221998。 [39] M.Vaillant和J.Glaunes。通过电流进行表面匹配。2005年，第381-392页。 [40] A.Srivastava W.Mio和S.H。乔希。关于平面弹性曲线的形状\（《国际计算机视觉杂志》），第307-324页，2007年·Zbl 1477.68398号 [41] B.Georgescu M.Scheuering Y.Zheng、A.Barbu和D.Comaniciu。利用边缘空间学习和可操纵特征对三维心脏ct体积进行四腔心脏建模和自动分割\（IEEE医学成像传输），27（11）：1668-16812008。 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。