論文の概要: Post-TIPS Prediction via Multimodal Interaction: A Multi-Center Dataset and Framework for Survival, Complication, and Portal Pressure Assessment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.10464v1
- Date: Sun, 12 Oct 2025 06:11:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 18:06:29.953837
- Title: Post-TIPS Prediction via Multimodal Interaction: A Multi-Center Dataset and Framework for Survival, Complication, and Portal Pressure Assessment
- Title(参考訳): マルチモーダルインタラクションによるTIPS後予測:生存・合併症・口圧評価のためのマルチセンタデータセットとフレームワーク
- Authors: Junhao Dong, Dejia Liu, Ruiqi Ding, Zongxing Chen, Yingjie Huang, Zhu Meng, Jianbo Zhao, Zhicheng Zhao, Fei Su,
- Abstract要約: 経肝門脈門脈内シャント(TIPS)は門脈圧亢進症に対して確立された治療法であるが,変動生存と頻発性肝脳症(OHE)を呈する。
最近の研究では、通常、術前のCT画像や臨床特性から機械学習モデルを構築する。
我々は、TIPSの予後に関する最初の公開マルチセンターデータセットであるMultiTIPSを提案し、それに基づく新しいマルチモーダル・予後フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.819390753301136
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Transjugular intrahepatic portosystemic shunt (TIPS) is an established procedure for portal hypertension, but provides variable survival outcomes and frequent overt hepatic encephalopathy (OHE), indicating the necessity of accurate preoperative prognostic modeling. Current studies typically build machine learning models from preoperative CT images or clinical characteristics, but face three key challenges: (1) labor-intensive region-of-interest (ROI) annotation, (2) poor reliability and generalizability of unimodal methods, and (3) incomplete assessment from single-endpoint prediction. Moreover, the lack of publicly accessible datasets constrains research in this field. Therefore, we present MultiTIPS, the first public multi-center dataset for TIPS prognosis, and propose a novel multimodal prognostic framework based on it. The framework comprises three core modules: (1) dual-option segmentation, which integrates semi-supervised and foundation model-based pipelines to achieve robust ROI segmentation with limited annotations and facilitate subsequent feature extraction; (2) multimodal interaction, where three techniques, multi-grained radiomics attention (MGRA), progressive orthogonal disentanglement (POD), and clinically guided prognostic enhancement (CGPE), are introduced to enable cross-modal feature interaction and complementary representation integration, thus improving model accuracy and robustness; and (3) multi-task prediction, where a staged training strategy is used to perform stable optimization of survival, portal pressure gradient (PPG), and OHE prediction for comprehensive prognostic assessment. Extensive experiments on MultiTIPS demonstrate the superiority of the proposed method over state-of-the-art approaches, along with strong cross-domain generalization and interpretability, indicating its promise for clinical application. The dataset and code are available.
- Abstract(参考訳): 経肝門脈門脈内シャント (TIPS) は門脈圧亢進症に対して確立された術式である。
最近の研究は、通常、術前CT画像や臨床特性から機械学習モデルを構築するが、(1)労働集約的関心領域(ROI)アノテーション、(2)単目的法の信頼性と一般化性、(3)単視点予測による不完全評価の3つの大きな課題に直面している。
さらに、パブリックアクセス可能なデータセットの欠如は、この分野の研究を制約している。
そこで本研究では,TIPS の診断のための最初の公開マルチセンターデータセットである MultiTIPS について紹介し,それに基づく新しいマルチモーダル・プログノースティック・フレームワークを提案する。
本フレームワークは,(1)半教師付きおよび基礎モデルに基づくパイプラインを統合して,強いROIセグメンテーションを達成し,その後の特徴抽出を促進する2つのコアモジュールから構成される。(2)マルチモーダル相互作用,(2)多粒性放射線強調(MGRA),進行直交歪み(POD),臨床ガイド付き予後拡張(CGPE)の3つのテクニックが導入され,機能間相互作用と相補的表現の統合が可能となり,モデル精度と堅牢性が改善される。(3)マルチタスク予測では,生存率の安定な最適化を行うための段階的トレーニング戦略,(PPG)ポータル圧力勾配(PPG)、OHE予測の3つのテクニックが導入された。
MultiTIPSの広範な実験は、最先端アプローチよりも提案手法が優れていること、強力なクロスドメインの一般化と解釈可能性を示し、臨床応用の可能性を示唆している。
データセットとコードは利用可能だ。
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