論文の概要: SpineBench: A Clinically Salient, Level-Aware Benchmark Powered by the SpineMed-450k Corpus

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03160v1
• Date: Fri, 03 Oct 2025 16:32:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-06 16:35:52.488527
• Title: SpineBench: A Clinically Salient, Level-Aware Benchmark Powered by the SpineMed-450k Corpus
• Title（参考訳）: SpineBench:SpineMed-450k Corpusによる臨床応用レベルのベンチマーク
• Authors: Ming Zhao, Wenhui Dong, Yang Zhang, Xiang Zheng, Zhonghao Zhang, Zian Zhou, Yunzhi Guan, Liukun Xu, Wei Peng, Zhaoyang Gong, Zhicheng Zhang, Dachuan Li, Xiaosheng Ma, Yuli Ma, Jianing Ni, Changjiang Jiang, Lixia Tian, Qixin Chen, Kaishun Xia, Pingping Liu, Tongshun Zhang, Zhiqiang Liu, Zhongan Bi, Chenyang Si, Tiansheng Sun, Caifeng Shan,
• Abstract要約: 松葉病は全世界で6億1919万人に影響を及ぼし、障害の主な原因となっている。 SpineMedは、脊椎外科医を実践するエコシステムである。 SpineMed-450kは、脊椎レベルの推論のために明示的に設計された最初の大規模データセットである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.664918145306366
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Spine disorders affect 619 million people globally and are a leading cause of disability, yet AI-assisted diagnosis remains limited by the lack of level-aware, multimodal datasets. Clinical decision-making for spine disorders requires sophisticated reasoning across X-ray, CT, and MRI at specific vertebral levels. However, progress has been constrained by the absence of traceable, clinically-grounded instruction data and standardized, spine-specific benchmarks. To address this, we introduce SpineMed, an ecosystem co-designed with practicing spine surgeons. It features SpineMed-450k, the first large-scale dataset explicitly designed for vertebral-level reasoning across imaging modalities with over 450,000 instruction instances, and SpineBench, a clinically-grounded evaluation framework. SpineMed-450k is curated from diverse sources, including textbooks, guidelines, open datasets, and ~1,000 de-identified hospital cases, using a clinician-in-the-loop pipeline with a two-stage LLM generation method (draft and revision) to ensure high-quality, traceable data for question-answering, multi-turn consultations, and report generation. SpineBench evaluates models on clinically salient axes, including level identification, pathology assessment, and surgical planning. Our comprehensive evaluation of several recently advanced large vision-language models (LVLMs) on SpineBench reveals systematic weaknesses in fine-grained, level-specific reasoning. In contrast, our model fine-tuned on SpineMed-450k demonstrates consistent and significant improvements across all tasks. Clinician assessments confirm the diagnostic clarity and practical utility of our model's outputs.
• Abstract（参考訳）: 松色障害は全世界で6億1919万人に影響を及ぼし、障害の主な原因となっているが、レベルアウェアでマルチモーダルなデータセットが不足しているため、AIによる診断は制限されている。 脊椎疾患の臨床的意思決定には、X線、CT、MRIの特定の脊椎レベルでの高度な推論が必要である。 しかし、トレーサブルで臨床応用された命令データや標準化された脊椎特異的なベンチマークがないため、進歩は制限されている。 これを解決するために、脊椎外科医を実践するエコシステムであるSpineMedを紹介した。 SpineMed-450kは、画像モダリティを横断する脊椎レベルの推論のために設計された最初の大規模データセットで、45万以上のインストラクションインスタンスがある。 SpineMed-450kは、教科書、ガイドライン、オープンデータセット、約1,000の未確認の病院ケースを含む様々なソースからキュレーションされ、2段階のLLM生成法(ドラフトとリビジョン)で高品質でトレーサブルなデータ、質問応答、マルチターンコンサルティング、レポート生成を確実にするために、クリニアン・イン・ザ・ループのパイプラインを使用する。 SpineBenchは、レベル同定、病理診断、手術計画を含む、臨床的に健全な軸に関するモデルを評価する。 SpineBench上の最近の大規模視覚言語モデル(LVLM)の包括的評価により, きめ細粒度, レベル固有推論における系統的弱点が明らかとなった。 対照的に、SpineMed-450kで微調整されたモデルでは、すべてのタスクにおいて一貫性と大幅な改善が示されています。 臨床評価では,本モデルのアウトプットの診断精度と実用性を確認した。

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