python - 対称表面距離の計算 [Python]

Question

肝臓腫瘍のセグメンテーションとも呼ばれる 2 つのバイナリオブジェクト間の表面距離メトリックを計算したいと考えています。私は計算しようとしています：

平均対称表面距離
二乗平均平方根対称距離
ハウスドルフ距離 (最大対称距離とも呼ばれます)

これらのメトリックの計算に役立つライブラリを 2 つ見つけましたが、矛盾する結果が得られるため、それらがどのように機能するのか混乱しています。

これは、Simple ITK と MedPy のコードです。

from medpy import metric
import pandas as pd
import SimpleITK as sitk
import numpy as np
reference_segmentation = sitk.ReadImage('tumorSegm', sitk.sitkUInt8)
segmentation = sitk.ReadImage('tumorSegm2',sitk.sitkUInt8)
class SurfaceDistanceMeasuresITK(Enum):
    hausdorff_distance, max_surface_distance, avg_surface_distance, median_surface_distance, std_surface_distance = range(5)

class MedpyMetricDists(Enum):
    hausdorff_distance, avg_surface_distance, avg_symmetric_surface_distance = range(3)


  surface_distance_results = np.zeros((1,len(SurfaceDistanceMeasuresITK.__members__.items())))
surface_dists_Medpy = np.zeros((1,len(MedpyMetricDists.__members__.items())))
segmented_surface = sitk.LabelContour(segmentation)

# init signed mauerer distance as reference metrics
reference_distance_map = sitk.Abs(sitk.SignedMaurerDistanceMap(reference_segmentation, squaredDistance=False, useImageSpacing=True))

label_intensity_statistics_filter = sitk.LabelIntensityStatisticsImageFilter()
label_intensity_statistics_filter.Execute(segmented_surface, reference_distance_map)

hausdorff_distance_filter = sitk.HausdorffDistanceImageFilter()
hausdorff_distance_filter.Execute(reference_segmentation, segmentation)

surface_distance_results[0,SurfaceDistanceMeasuresITK.hausdorff_distance.value] = hausdorff_distance_filter.GetHausdorffDistance()
surface_distance_results[0,SurfaceDistanceMeasuresITK.max_surface_distance.value] = label_intensity_statistics_filter.GetMaximum(label)
surface_distance_results[0,SurfaceDistanceMeasuresITK.avg_surface_distance.value] = label_intensity_statistics_filter.GetMean(label)
surface_distance_results[0,SurfaceDistanceMeasuresITK.median_surface_distance.value] = label_intensity_statistics_filter.GetMedian(label)
surface_distance_results[0,SurfaceDistanceMeasuresITK.std_surface_distance.value] = label_intensity_statistics_filter.GetStandardDeviation(label)

surface_distance_results_df = pd.DataFrame(data=surface_distance_results, index = list(range(1)),
                              columns=[name for name, _ in SurfaceDistanceMeasuresITK.__members__.items()])

img_array = sitk.GetArrayFromImage(reference_segmentation)
seg_array = sitk.GetArrayFromImage(segmentation)
# reverse array in the order x, y, z
img_array_rev = np.flip(img_array,2)
seg_array_rev = np.flip(seg_array,2)
vxlspacing = segmentation.GetSpacing()

surface_dists_Medpy[0,MedpyMetricDists.hausdorff_distance.value] = metric.binary.hd(seg_array_rev,img_array_rev, voxelspacing=vxlspacing)
surface_dists_Medpy[0,MedpyMetricDists.avg_surface_distance.value] = metric.binary.asd(seg_array_rev,img_array_rev, voxelspacing=vxlspacing)
surface_dists_Medpy[0,MedpyMetricDists.avg_symmetric_surface_distance.value] = metric.binary.assd(seg_array_rev,img_array_rev, voxelspacing=vxlspacing)

surface_dists_Medpy_df = pd.DataFrame(data=surface_dists_Medpy, index = list(range(1)),
                              columns=[name for name, _ in MedpyMetricDists.__members__.items()])

一見したところ、SimpleITK が対称距離を計算しているとは思えません。そのライブラリの実装はありますか? どうすれば入手できますか?
MedPy は信頼できるライブラリですか? それを使って対称二乗平均平方根を計算できますか?
表面距離メトリックを計算するためのライブラリのその他の推奨事項は?
マウラー距離マップの絶対値を計算する必要がありますか? それが結果にどのように影響するかはわかりません。 reference_distance_map = sitk.Abs(sitk.SignedMaurerDistanceMap(reference_segmentation, squaredDistance=False, useImageSpacing=True))

python - 対称表面距離の計算 [Python]

2 に答える 2

Related

Reference