論文の概要: A Fast and Precise Method for Searching Rectangular Tumor Regions in Brain MR Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.00505v1
- Date: Wed, 01 Oct 2025 04:35:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 14:32:17.1934
- Title: A Fast and Precise Method for Searching Rectangular Tumor Regions in Brain MR Images
- Title(参考訳): 脳MR画像における矩形腫瘍領域の高速かつ高精度探索法
- Authors: Hidenori Takeshima, Shuki Maruyama,
- Abstract要約: 提案手法はセグメンテーションネットワークとユーザ制御可能なサーチメトリックを用いた高速サーチ手法からなる。
3次元フルサーチを用いた場合,提案手法は従来の手法よりも100~500倍高速であった。
- 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: Purpose: To develop a fast and precise method for searching rectangular regions in brain tumor images. Methods: The authors propose a new method for searching rectangular tumor regions in brain MR images. The proposed method consisted of a segmentation network and a fast search method with a user-controllable search metric. As the segmentation network, the U-Net whose encoder was replaced by the EfficientNet was used. In the fast search method, summed-area tables were used for accelerating sums of voxels in rectangular regions. Use of the summed-area tables enabled exhaustive search of the 3D offset (3D full search). The search metric was designed for giving priority to cubes over oblongs, and assigning better values for higher tumor fractions even if they exceeded target tumor fractions. The proposed computation and metric were compared with those used in a conventional method using the Brain Tumor Image Segmentation dataset. Results: When the 3D full search was used, the proposed computation (8 seconds) was 100-500 times faster than the conventional computation (11-40 minutes). When the user-controllable parts of the search metrics were changed variously, the tumor fractions of the proposed metric were higher than those of the conventional metric. In addition, the conventional metric preferred oblongs whereas the proposed metric preferred cubes. Conclusion: The proposed method is promising for implementing fast and precise search of rectangular tumor regions, which is useful for brain tumor diagnosis using MRI systems. The proposed computation reduced processing times of the 3D full search, and the proposed metric improved the quality of the assigned rectangular tumor regions.
- Abstract(参考訳): 目的:脳腫瘍画像の長方形領域を高速かつ高精度に探索する方法を開発すること。
方法: 脳MR画像中の長方形の腫瘍領域を探索する手法を提案する。
提案手法はセグメンテーションネットワークとユーザ制御可能なサーチメトリックを用いた高速サーチ手法からなる。
セグメンテーションネットワークとして、エンコーダがEfficientNetに置き換えられたU-Netが使われた。
高速探索法では,長方形領域におけるボクセルの総和を高速化するために,合計面積表を用いた。
合計面積表の使用により、3Dオフセット(3Dフルサーチ)の徹底的な探索が可能となった。
検索基準は、オブロングよりも立方体を優先し、ターゲットの腫瘍分数を超えた場合でも、より高い腫瘍分数に対してより良い値を与えるように設計された。
提案手法は,脳腫瘍画像分割データセットを用いた従来手法と比較した。
結果: 3次元フルサーチを用いた場合,提案した計算(8秒)は従来の計算(11~40分)よりも100~500倍高速であった。
検索指標のユーザ制御可能な部分が様々に変化すると,提案指標の腫瘍率も従来の指標よりも高かった。
さらに、従来の計量は長方形を好んだが、提案された計量は立方形を好んだ。
結論: 提案手法は,MRIを用いた脳腫瘍診断に有用である長方形腫瘍領域の迅速かつ正確な探索を実現することを約束する。
提案手法は, 3次元フルサーチの処理時間を短縮し, 提案手法により, 割り当てられた矩形腫瘍領域の品質が向上した。
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