論文の概要: State-of-the-Art Periorbital Distance Prediction and Disease Classification Using Periorbital Features

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18769v3
• Date: Thu, 10 Oct 2024 21:50:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-06 05:32:49.706922
• Title: State-of-the-Art Periorbital Distance Prediction and Disease Classification Using Periorbital Features
• Title（参考訳）: 眼窩部特徴を用いた眼窩周囲距離の予測と疾患分類
• Authors: George R. Nahass, Ghasem Yazdanpanah, Madison Cheung, Alex Palacios, Jeffery Peterson, Kevin Heinze, Sasha Hubschman, Chad A. Purnell, Pete Setabutr, Ann Q. Tran, Darvin Yi,
• Abstract要約: そこで我々は,3つの深層学習手法を開発し,セグメンテーションと軌道周辺距離予測を行った。 また, 疾患分類における眼窩周囲距離の有用性についても検討した。 我々は、オープンソースの健康な目で訓練されたモデルを用いて、病気の目で堅牢なセグメンテーションを実現することができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.19638749905454383
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Periorbital distances and features around the eyes and lids hold valuable information for disease quantification and monitoring of surgical and medical intervention. These distances are commonly measured manually, a process that is both subjective and highly time-consuming. Here, we set out to developed three deep-learning methods for segmentation and periorbital distance prediction, and also evaluate the utility of periorbital distances for disease classification. The MAE of our deep learning predicted distances was less than or very close to the error observed between trained human annotators. We compared our models to the current state-of-the-art (SOTA) method for periorbital distance prediction and found that our methods outperformed SOTA on all of our datasets on all but one periorbital measurement. We also show that robust segmentation can be achieved on diseased eyes using models trained on open-source, healthy eyes, and that periorbital distances have can be used as high-quality features in downstream classification models. Leveraging segmentation networks as intermediary steps in classification has broad implications for increasing the generalizability of classification models in ophthalmic plastic and craniofacial surgery by avoiding the out-of-distribution problem observed in traditional convolutional neural networks.
• Abstract（参考訳）: 眼と蓋の周囲の眼窩間距離と特徴は、疾患の定量化と外科的および医学的介入のモニタリングに貴重な情報を保持する。 これらの距離は通常、主観的かつ非常に時間を要するプロセスである手動で測定される。 そこで我々は,3つの深層学習手法を考案し,疾患分類における周辺距離の有用性について検討した。 深層学習の予測した距離のMAEは、訓練されたヒトのアノテータ間の誤差よりも小さいか、非常に近いものだった。 我々は、我々のモデルと現在の近日軌道距離予測法(SOTA)を比較し、我々の手法が1つの遠日軌道測度を除く全てのデータセット上でSOTAより優れていることを発見した。 我々はまた、オープンソースの健康眼で訓練されたモデルを用いて、病気の眼で堅牢なセグメンテーションが達成できることを示し、下流分類モデルの高品質な特徴として、軌道周辺距離が利用できることを示した。 分類における中間段階としてのセグメンテーションネットワークの活用は、従来の畳み込みニューラルネットワークで観察される分布外問題を回避することにより、眼科プラスティックおよび頭蓋顔面手術における分類モデルの一般化可能性を高めるために幅広い意味を持つ。

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