論文の概要: MRI Plane Orientation Detection using a Context-Aware 2.5D Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.14021v1
- Date: Tue, 18 Nov 2025 01:00:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-19 16:23:52.861685
- Title: MRI Plane Orientation Detection using a Context-Aware 2.5D Model
- Title(参考訳): 文脈認識2.5Dモデルを用いたMRI平面方位検出
- Authors: SangHyuk Kim, Daniel Haehn, Sumientra Rampersad,
- Abstract要約: 人間は2次元MRIスライスで簡単に解剖学的平面を識別できるが、自動化されたシステムはこのタスクに苦労する。
本研究では,平面配向メタデータを正確に生成する分類器を開発した。
我々は3Dスライスシーケンスと静的2D画像の両方で2.5Dモデルを訓練する。
脳腫瘍検出タスクにおいて生成したメタデータの有用性を検証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.526156659531584
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Humans can easily identify anatomical planes (axial, coronal, and sagittal) on a 2D MRI slice, but automated systems struggle with this task. Missing plane orientation metadata can complicate analysis, increase domain shift when merging heterogeneous datasets, and reduce accuracy of diagnostic classifiers. This study develops a classifier that accurately generates plane orientation metadata. We adopt a 2.5D context-aware model that leverages multi-slice information to avoid ambiguity from isolated slices and enable robust feature learning. We train the 2.5D model on both 3D slice sequences and static 2D images. While our 2D reference model achieves 98.74% accuracy, our 2.5D method raises this to 99.49%, reducing errors by 60%, highlighting the importance of 2.5D context. We validate the utility of our generated metadata in a brain tumor detection task. A gated strategy selectively uses metadata-enhanced predictions based on uncertainty scores, boosting accuracy from 97.0% with an image-only model to 98.0%, reducing misdiagnoses by 33.3%. We integrate our plane orientation model into an interactive web application and provide it open-source.
- Abstract(参考訳): 人間は2次元MRIスライスで解剖学的平面(軸、冠、矢状)を容易に識別できるが、自動化されたシステムはこの課題に苦慮する。
平面配向メタデータの欠如は、解析を複雑にし、異種データセットをマージする際のドメインシフトを増大させ、診断分類器の精度を低下させる。
本研究では,平面配向メタデータを正確に生成する分類器を開発した。
我々は、分離されたスライスからのあいまいさを回避し、堅牢な特徴学習を可能にするために、マルチスライス情報を活用する2.5Dコンテキスト認識モデルを採用する。
我々は3Dスライスシーケンスと静的2D画像の両方で2.5Dモデルを訓練する。
我々の2D参照モデルは98.74%の精度を達成するが、2.5D法では99.49%に上昇し、エラーを60%削減し、2.5Dコンテキストの重要性を強調している。
脳腫瘍検出タスクにおいて生成したメタデータの有用性を検証する。
ゲート戦略は、不確実性スコアに基づいたメタデータ強化予測を選択的に使用し、画像のみのモデルで97.0%から98.0%に精度を上げ、誤診を33.3%削減する。
平面配向モデルをインタラクティブなWebアプリケーションに統合し、それをオープンソースにします。
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