GenerativeModels

GenerativeModels

MONAI医学影像生成模型库推动AI医疗研究

GenerativeModels是MONAI项目的子项目,致力于医学影像生成模型的研究。它提供多种生成模型架构,如扩散模型和自编码器,以及医学影像专用的损失函数和评估指标。项目包含与MONAI兼容的训练引擎和丰富教程,支持研究人员进行图像合成、异常检测和超分辨率重建等任务。这些工具和资源有助于推进医学AI领域的发展。

MONAI生成模型深度学习医学图像人工智能Github开源项目
<p align="center"> <img src="https://yellow-cdn.veclightyear.com/ab5030c0/297c9ac8-1005-4747-885b-91ae0911b0d8.png" width="50%" alt='project-monai'> </p>

MONAI生成模型

这是一个用于将生成模型整合到MONAI核心、MONAI教程和MONAI模型库的原型开发仓库。

特性

  • 网络架构:扩散模型、自编码器-KL、VQ-VAE、自回归变换器、(多尺度)Patch-GAN判别器。
  • 扩散模型噪声调度器:DDPM、DDIM和PNDM。
  • 损失函数:对抗损失、谱损失和感知损失(适用于2D和3D数据,使用LPIPS、RadImageNet和3DMedicalNet预训练模型)。
  • 评估指标:多尺度结构相似性指数(MS-SSIM)和Fréchet始创距离(FID)。
  • 扩散模型、潜在扩散模型和VQ-VAE + 变换器推理类(兼容MONAI风格),包含训练、生成合成图像和获取输入数据似然的方法。
  • 兼容MONAI的训练器引擎(基于Ignite),用于训练具有重建和对抗组件的模型。
  • 教程包括:
    • 如何在2D和3D数据上训练VQ-VAE、VQ-GAN、VQ-VAE + 变换器、AutoencoderKL、扩散模型和潜在扩散模型。
    • 训练扩散模型以使用无分类器引导进行条件图像生成。
    • 不同扩散模型调度器的比较。
    • 具有不同参数化的扩散模型(如v预测和epsilon参数化)。
    • 使用VQ-VAE + 变换器和扩散模型进行异常检测。
    • 使用扩散模型进行图像修复(使用Repaint方法)
    • 使用潜在扩散模型进行超分辨率(使用噪声条件增强)

路线图

我们的短期目标可在仓库的里程碑部分查看。

长期来看,我们的目标是将生成模型整合到MONAI核心仓库中(支持图像合成、异常检测、MRI重建、领域迁移等任务)。

安装

要安装MONAI生成模型的当前版本,你可以运行:

pip install monai-generative

要安装仓库的当前主分支,请运行:

pip install git+https://github.com/Project-MONAI/GenerativeModels.git

需要Python >= 3.8。

贡献

有关为MONAI做出贡献的指导,请参阅贡献指南

社区

在Twitter上关注@ProjectMONAI加入对话,或加入我们的Slack频道

引用

如果你在研究中使用了MONAI生成模型,请引用我们!引用可以从这篇论文导出。

链接

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