論文の概要: Pose as Clinical Prior: Learning Dual Representations for Scoliosis Screening
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00872v1
- Date: Sun, 31 Aug 2025 14:34:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.438563
- Title: Pose as Clinical Prior: Learning Dual Representations for Scoliosis Screening
- Title(参考訳): 臨床の先駆者としてのポース : スコリオーシス検診における二重表現の学習
- Authors: Zirui Zhou, Zizhao Peng, Dongyang Jin, Chao Fan, Fengwei An, Shiqi Yu,
- Abstract要約: Scoliosis1K-Poseは、オリジナルのScooliosis1Kデータセットを拡張する2Dヒューマンポーズアノテーションセットである。
離散的な姿勢非対称ベクトル(PAV)と連続的な骨格地図を統合するDual Representation Framework(DRF)を紹介する。
新規なPAV-Guided Attention (PGA)モジュールは、直接的特徴抽出に先立って臨床としてPAVを使用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.000310203998012
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent AI-based scoliosis screening methods primarily rely on large-scale silhouette datasets, often neglecting clinically relevant postural asymmetries-key indicators in traditional screening. In contrast, pose data provide an intuitive skeletal representation, enhancing clinical interpretability across various medical applications. However, pose-based scoliosis screening remains underexplored due to two main challenges: (1) the scarcity of large-scale, annotated pose datasets; and (2) the discrete and noise-sensitive nature of raw pose coordinates, which hinders the modeling of subtle asymmetries. To address these limitations, we introduce Scoliosis1K-Pose, a 2D human pose annotation set that extends the original Scoliosis1K dataset, comprising 447,900 frames of 2D keypoints from 1,050 adolescents. Building on this dataset, we introduce the Dual Representation Framework (DRF), which integrates a continuous skeleton map to preserve spatial structure with a discrete Postural Asymmetry Vector (PAV) that encodes clinically relevant asymmetry descriptors. A novel PAV-Guided Attention (PGA) module further uses the PAV as clinical prior to direct feature extraction from the skeleton map, focusing on clinically meaningful asymmetries. Extensive experiments demonstrate that DRF achieves state-of-the-art performance. Visualizations further confirm that the model leverages clinical asymmetry cues to guide feature extraction and promote synergy between its dual representations. The dataset and code are publicly available at https://zhouzi180.github.io/Scoliosis1K/.
- Abstract(参考訳): 最近のAIベースのスコリシススクリーニング法は、主に大規模なシルエットデータセットに依存しており、伝統的スクリーニングにおいて臨床に関係のある非対称性キー指標を無視していることが多い。
対照的に、ポーズデータは直感的な骨格表現を提供し、様々な医療応用における臨床解釈可能性を高める。
しかし,(1)大規模でアノテートされたポーズデータセットの不足,(2)微妙な対称性のモデル化を妨げる生のポーズ座標の離散的およびノイズ感受性の性質の2つの主な課題により,ポーズベースのスコリアススクリーニングはいまだ探索されていない。
これらの制約に対処するため、私たちはScooliosis1K-Poseという2D人間のポーズアノテーションセットを導入し、Scooliosis1Kデータセットを拡張し、1,050代の2Dキーポイントの447,900フレームからなる。
本データセットをベースとしたDual Representation Framework (DRF) を導入し, 空間構造を保存するための連続骨格地図と, 臨床関連非対称性記述子を符号化した離散的姿勢非対称性ベクトル (PAV) を統合した。
新たなPAV-Guided Attention (PGA)モジュールは、臨床に有意な非対称性に焦点を当てた骨格地図からの直接的特徴抽出に先立って、PAVを臨床として使用する。
広汎な実験により、DRFは最先端の性能を達成することが示された。
さらに、このモデルが臨床的非対称性の手がかりを利用して特徴抽出を誘導し、その双対表現間の相乗効果を促進することを確認する。
データセットとコードはhttps://zhouzi180.github.io/Scoliosis1K/で公開されている。
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