論文の概要: Fracture Detection and Localisation in Wrist and Hand Radiographs using Detection Transformer Variants
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14129v1
- Date: Tue, 19 Aug 2025 05:41:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-21 16:52:41.21212
- Title: Fracture Detection and Localisation in Wrist and Hand Radiographs using Detection Transformer Variants
- Title(参考訳): 検出変圧器バリアントを用いた手書き・手書き画像のフラクチャー検出と位置推定
- Authors: Aditya Bagri, Vasanthakumar Venugopal, Anandakumar D, Revathi Ezhumalai, Kalyan Sivasailam, Bargava Subramanian, VarshiniPriya, Meenakumari K S, Abi M, Renita S,
- Abstract要約: 救急医療において, レントグラフによる手首・手関節骨折の正確な診断が不可欠である。
トランスフォーマーベースのモデルでは、医用画像解析の改善が期待できるが、その極端骨折への応用は限られている。
本研究では,手首と手首のX線に物体検出変換器を適用することで,このギャップを解消する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Background: Accurate diagnosis of wrist and hand fractures using radiographs is essential in emergency care, but manual interpretation is slow and prone to errors. Transformer-based models show promise in improving medical image analysis, but their application to extremity fractures is limited. This study addresses this gap by applying object detection transformers to wrist and hand X-rays. Methods: We fine-tuned the RT-DETR and Co-DETR models, pre-trained on COCO, using over 26,000 annotated X-rays from a proprietary clinical dataset. Each image was labeled for fracture presence with bounding boxes. A ResNet-50 classifier was trained on cropped regions to refine abnormality classification. Supervised contrastive learning was used to enhance embedding quality. Performance was evaluated using AP@50, precision, and recall metrics, with additional testing on real-world X-rays. Results: RT-DETR showed moderate results (AP@50 = 0.39), while Co-DETR outperformed it with an AP@50 of 0.615 and faster convergence. The integrated pipeline achieved 83.1% accuracy, 85.1% precision, and 96.4% recall on real-world X-rays, demonstrating strong generalization across 13 fracture types. Visual inspection confirmed accurate localization. Conclusion: Our Co-DETR-based pipeline demonstrated high accuracy and clinical relevance in wrist and hand fracture detection, offering reliable localization and differentiation of fracture types. It is scalable, efficient, and suitable for real-time deployment in hospital workflows, improving diagnostic speed and reliability in musculoskeletal radiology.
- Abstract(参考訳): 背景:レントグラフを用いた手首・手関節骨折の正確な診断は緊急治療には不可欠であるが,手動による解釈は遅く,誤診も起こりやすい。
トランスフォーマーをベースとしたモデルでは, 医用画像解析の改善が期待できるが, 極端骨折への応用は限られている。
本研究では,手首と手首のX線に物体検出変換器を適用することで,このギャップを解消する。
方法: RT-DETRモデルとCo-DETRモデルをCOCOで事前訓練し, プロプライエタリな臨床データセットから26,000点以上の注釈付きX線を抽出した。
それぞれの画像は、バウンディングボックスで骨折の存在を示すラベルが付けられていた。
ResNet-50分類器は、異常分類を洗練させるために、収穫地で訓練された。
改良されたコントラスト学習は、埋め込み品質を高めるために用いられた。
AP@50、精度、リコールメトリクスを使用して、実世界のX線でさらなるテストを行い、性能を評価した。
結果: RT-DETRは適度な結果(AP@50 = 0.39)を示し, Co-DETRはAP@50の0。
統合パイプラインは83.1%の精度、85.1%の精度、96.4%のリアルタイムX線リコールを達成した。
視力検査により正確な位置が確認された。
結語:コ・DETRをベースとしたパイプラインは手首・手関節骨折の検出において高い精度と臨床的関連性を示し,骨折の局所化と鑑別が可能であった。
スケーラブルで効率的で、病院のワークフローのリアルタイム展開に適しており、筋骨格ラジオロジーの診断速度と信頼性を改善している。
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