論文の概要: Towards Cross-Scale Attention and Surface Supervision for Fractured Bone Segmentation in CT
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.01204v1
- Date: Thu, 2 May 2024 11:46:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-03 16:44:25.406907
- Title: Towards Cross-Scale Attention and Surface Supervision for Fractured Bone Segmentation in CT
- Title(参考訳): CTにおける骨折骨切片の横断的注意と表面監督に向けて
- Authors: Yu Zhou, Xiahao Zou, Yi Wang,
- Abstract要約: 異なるスケールで特徴を集約し、より強力なフラクチャー表現を提供するために、クロススケールアテンション機構を導入している。
表面監視戦略が採用され、骨境界に注意を払うためにネットワークを明示的に拘束する。
本手法の有効性を, 股関節骨折を有するCTスキャンを含む公的データセットを用いて評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.913201544244602
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Bone segmentation is an essential step for the preoperative planning of fracture trauma surgery. The automated segmentation of fractured bone from computed tomography (CT) scans remains challenging, due to the large differences of fractures in position and morphology, and also the inherent anatomical characteristics of different bone structures. To alleviate these issues, we propose a cross-scale attention mechanism as well as a surface supervision strategy for fractured bone segmentation in CT. Specifically, a cross-scale attention mechanism is introduced to effectively aggregate the features among different scales to provide more powerful fracture representation. Moreover, a surface supervision strategy is employed, which explicitly constrains the network to pay more attention to the bone boundary. The efficacy of the proposed method is evaluated on a public dataset containing CT scans with hip fractures. The evaluation metrics are Dice similarity coefficient (DSC), average symmetric surface distance (ASSD), and Hausdorff distance (95HD). The proposed method achieves an average DSC of 93.36%, ASSD of 0.85mm, 95HD of 7.51mm. Our method offers an effective fracture segmentation approach for the pelvic CT examinations, and has the potential to be used for improving the segmentation performance of other types of fractures.
- Abstract(参考訳): 骨折外傷手術の術前計画には骨分節が不可欠である。
CT(Computed tomography)スキャンによる骨折骨の自動分割は, 骨折の位置と形態が大きく異なること, 骨構造の解剖学的特徴が異なることなどから, 依然として困難である。
これらの問題を緩和するため,CTにおける骨折骨片の観察および表面管理戦略として,クロススケールアテンション機構を提案する。
具体的には、異なるスケール間の特徴を効果的に集約し、より強力な破壊表現を提供するために、クロススケールアテンション機構を導入する。
さらに,骨境界に注意を払うためにネットワークを明示的に拘束する表面監視戦略が採用されている。
本手法の有効性を, 股関節骨折を有するCTスキャンを含む公的データセットを用いて評価した。
評価指標はDice similarity coefficient(DSC)、平均対称表面距離(ASSD)、Hausdorff distance(95HD)である。
提案手法は,平均DSC93.36%,ASSD0.85mm,95HD7.51mmを実現する。
本手法は骨盤CT検査に有効な骨折分割法を提供し,他の骨折のセグメント化性能向上に有効である可能性が示唆された。
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