論文の概要: PRISM: A 3D Probabilistic Neural Representation for Interpretable Shape Modeling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.11467v1
• Date: Thu, 12 Feb 2026 00:55:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.593907
• Title: PRISM: A 3D Probabilistic Neural Representation for Interpretable Shape Modeling
• Title（参考訳）: PRISM: 解釈可能な形状モデリングのための3次元確率的ニューラル表現
• Authors: Yining Jiao, Sreekalyani Bhamidi, Carlton Jude Zdanski, Julia S Kimbell, Andrew Prince, Cameron P Worden, Samuel Kirse, Christopher Rutter, Benjamin H Shields, Jisan Mahmud, Marc Niethammer,
• Abstract要約: PRISMは、暗黙の神経表現を不確実性を考慮した統計的形状解析で橋渡しする新しいフレームワークである。 重要な理論的貢献はクローズドフォームのフィッシャー情報計量であり、効率的で分析的に抽出可能な局所的時間的不確実性定量化を可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.456135223836181
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding how anatomical shapes evolve in response to developmental covariates and quantifying their spatially varying uncertainties is critical in healthcare research. Existing approaches typically rely on global time-warping formulations that ignore spatially heterogeneous dynamics. We introduce PRISM, a novel framework that bridges implicit neural representations with uncertainty-aware statistical shape analysis. PRISM models the conditional distribution of shapes given covariates, providing spatially continuous estimates of both the population mean and covariate-dependent uncertainty at arbitrary locations. A key theoretical contribution is a closed-form Fisher Information metric that enables efficient, analytically tractable local temporal uncertainty quantification via automatic differentiation. Experiments on three synthetic datasets and one clinical dataset demonstrate PRISM's strong performance across diverse tasks within a unified framework, while providing interpretable and clinically meaningful uncertainty estimates.
• Abstract（参考訳）: 発達的共変に反応して解剖学的形状がどのように進化するかを理解し、空間的に変化する不確かさを定量化することは、医療研究において重要である。 既存のアプローチは通常、空間的に不均一なダイナミクスを無視するグローバルな時間ウォーピングの定式化に依存している。 不確実性を考慮した統計的形状解析で暗黙的な神経表現をブリッジする新しいフレームワークであるPRISMを紹介する。 PRISMは、与えられた共変量に対する形状の条件分布をモデル化し、任意の位置における集団平均と共変量依存の不確実性の両方を空間的に連続的に推定する。 重要な理論的貢献は、自動微分による効率的な局所的時間的不確実性定量化を可能にするクローズドフォームのフィッシャー情報計量である。 3つの合成データセットと1つの臨床データセットの実験は、PRISMが統合されたフレームワーク内の様々なタスクにまたがる強いパフォーマンスを示し、解釈可能で臨床的に有意義な不確実性推定を提供する。

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