論文の概要: Automatic spinal curvature measurement on ultrasound spine images using
Faster R-CNN
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.07988v1
- Date: Sun, 17 Apr 2022 12:09:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-04-19 16:37:06.965389
- Title: Automatic spinal curvature measurement on ultrasound spine images using
Faster R-CNN
- Title(参考訳): 高速R-CNNを用いた超音波脊椎画像の自動曲率計測
- Authors: Zhichao Liu, Liyue Qian, Wenke Jing, Desen Zhou, Xuming He, Edmond
Lou, Rui Zheng
- Abstract要約: 本研究の目的は、脊椎ラミナを検出するためのFaster R-CNNに基づく完全な自動フレームワークを構築することである。
本フレームワークは,1) 超音波コロナ画像上で各ラミナ対を同定・位置決めするラミナ検出器,2) 脊柱曲率推定器の2つの密接な連結モジュールから構成された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.41810438716421
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultrasound spine imaging technique has been applied to the assessment of
spine deformity. However, manual measurements of scoliotic angles on ultrasound
images are time-consuming and heavily rely on raters experience. The objectives
of this study are to construct a fully automatic framework based on Faster
R-CNN for detecting vertebral lamina and to measure the fitting spinal curves
from the detected lamina pairs. The framework consisted of two closely linked
modules: 1) the lamina detector for identifying and locating each lamina pairs
on ultrasound coronal images, and 2) the spinal curvature estimator for
calculating the scoliotic angles based on the chain of detected lamina. Two
hundred ultrasound images obtained from AIS patients were identified and used
for the training and evaluation of the proposed method. The experimental
results showed the 0.76 AP on the test set, and the Mean Absolute Difference
(MAD) between automatic and manual measurement which was within the clinical
acceptance error. Meanwhile the correlation between automatic measurement and
Cobb angle from radiographs was 0.79. The results revealed that our proposed
technique could provide accurate and reliable automatic curvature measurements
on ultrasound spine images for spine deformities.
- Abstract(参考訳): 超音波脊椎画像法は脊椎変形の評価に応用されている。
しかし、超音波画像の側方角の手動測定は時間がかかり、ラッカーの経験に大きく依存している。
本研究の目的は, 脊椎ラミナ検出のための高速R-CNNに基づく完全自動フレームワークの構築と, 検出したラミナ対からの脊椎の適合曲線の測定である。
フレームワークは2つの密結合モジュールで構成されていた。
1)超音波コロナ画像上の各ラミナ対を同定・同定するラミナ検出器、及び
2)検出されたラミナの連鎖に基づいてスコリオティックアングルを計算するための脊髄曲率推定器。
ais患者から得られた200個の超音波画像が同定され,提案手法の訓練および評価に用いられた。
実験の結果, テストセット上の0.76 ap, 臨床受入誤差の範囲内における自動測定と手動測定との絶対差(mad)がみられた。
一方,x線写真からの自動測定とコブ角の相関は0.79。
提案手法は, 脊椎変形に対する超音波画像の高精度で信頼性の高い自動曲率測定が可能であった。
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