論文の概要: Submillimeter-Accurate 3D Lumbar Spine Reconstruction from Biplanar X-Ray Images: Incorporating a Multi-Task Network and Landmark-Weighted Loss

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.14573v2
• Date: Sun, 18 May 2025 14:53:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-20 17:08:52.447934
• Title: Submillimeter-Accurate 3D Lumbar Spine Reconstruction from Biplanar X-Ray Images: Incorporating a Multi-Task Network and Landmark-Weighted Loss
• Title（参考訳）: バイプレナーX線画像からのサブミリ精度3次元腰椎再建 : マルチタスクネットワークとランドマーク重み付き損失の併用
• Authors: Wanxin Yu, Zhemin Zhu, Cong Wang, Yihang Bao, Chunjie Xia, Rongshan Cheng, Yan Yu, Tsung-Yuan Tsai,
• Abstract要約: 現在の完全自動化法はミリレベルの精度しか達成できず、臨床基準を満たすことは困難である。 両平面X線画像から腰椎の3次元再構築を高精度に行うための完全自動化手法を開発し,その妥当性を検証した。 提案手法は3次元再構成精度0.80mmを達成し,本手法よりも大幅に向上した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.252036643472159
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Three-dimensional reconstruction of the spine under weight-bearing conditions from biplanar X-ray images is of great importance for the clinical assessment of spinal diseases. However, the current fully automated reconstruction methods only achieve millimeter-level accuracy, making it difficult to meet clinical standards. This study developed and validated a fully automated method for high-accuracy 3D reconstruction of the lumbar spine from biplanar X-ray images. The method involves lumbar decomposition and landmark detection from the raw X-ray images, followed by a deformable model and landmark-weighted 2D-3D registration approach. The reconstruction accuracy was validated by the gold standard obtained through the registration of CT-segmented vertebral models with the biplanar X-ray images. The proposed method achieved a 3D reconstruction accuracy of 0.80mm, representing a significant improvement over the mainstream approaches. This study will contribute to the clinical diagnosis of lumbar in weight-bearing positions.
• Abstract（参考訳）: バイプラナーX線画像による脊椎の3次元再構成は脊椎疾患の臨床的評価において重要である。 しかし、現在の完全自動再建法はミリレベルの精度しか達成できないため、臨床基準を満たすことは困難である。 両平面X線画像から腰椎の3次元再構築を高精度に行うための完全自動化手法を開発し,その妥当性を検証した。 この方法は、生のX線画像からの腰椎の分解とランドマーク検出を伴い、変形可能なモデルとランドマーク重み付き2D-3D登録手法が続く。 両平面X線画像を用いたCT-segmented vertebral modelの登録により得られた金標準値を用いて復元精度を検証した。 提案手法は3次元再構成精度0.80mmを達成し,本手法よりも大幅に向上した。 本研究は, 体重位における腰椎の臨床診断に寄与する。

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