心脏运动跟踪不再需要手工对齐图谱：CardioDrift在UK Biobank与M&M上全面领先基线
核心概要
心脏磁共振电影序列的运动跟踪此前要么缺少跨受试者的解剖对应，要么依赖耗时易错的手工图谱配准。CardioDrift把相干点漂移推广到左心室内外膜与右心室三个图谱表面的联合配准，并在同一概率模型中估计逐层平移以校正层间错位，仅用短轴分割轮廓即可自动完成图谱拟合与全周期传播。在1,301名UK Biobank受试者与M&M数据集上，其刚性配准与非刚性传播在全部距离和重叠指标上均优于最强基线。
深度剖析
心脏运动现在可以直接表示在一张点与点跨受试者解剖对应的三维图谱网格上，而输入只需要短轴电影磁共振的分割轮廓。 此前的图像域方法在受试者各自的坐标空间中表示运动，不建立个体间的解剖对应；使用图谱网格的方法则需要一个半自动步骤把图谱拟合到受试者空间。 在随机抽取的1,301名UK Biobank受试者上，刚性阶段对左心室、心肌和右心室的Dice系数分别为90.72%、70.25%和81.01%，高于所有对比方法。
图谱拟合与逐帧传播被放进同一个概率配准过程，左心室内膜、左心室外膜和右心室三个表面在单一共享变换下同时对齐到各自的解剖对应轮廓。 标准相干点漂移不强制每个图谱表面与其解剖对应物匹配，也不处理层间错位，因此拟合精度受限。 非刚性阶段在UK Biobank全周期上取得最低的HD95与平均表面距离，心肌Dice从相干点漂移的64.91%、CPD-Net的60.41%和DeepMesh的60.90%提升到82.11%。
层间错位校正被嵌入刚性阶段的同一期望最大化迭代中，逐层估计短轴切片的面内平移。 不做校正时，部分受试者的拟合图谱出现可见偏移，这一误差会传入非刚性阶段。 在UK Biobank上启用校正后心肌Dice从55.76%升到70.25%，左心室与心肌的每一项指标都改善，而右心室三项指标略差；在M&M上九项指标中七项改善。
启示与展望
演示范围是UK Biobank的1,301名受试者全周期，以及M&M的134名受试者在舒张末期和收缩末期的专家标注；方法输入为短轴电影磁共振分割图提取的轮廓点，图谱三个表面分别抽稀到359、459和402个点。
切片校正的收益在M&M上弱于UK Biobank，因为多协议采集留下的残余错位超出每层单一面内平移的描述能力；M&M的参考掩膜只存在于舒张末期和收缩末期，中间帧的时间一致性只在UK Biobank上得到检验；公式需逐帧独立求解，且形式中没有控制输出网格序列时间平滑性的项。