論文の概要: Retrieving Patient-Specific Radiomic Feature Sets for Transparent Knee MRI Assessment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.02367v1
- Date: Mon, 02 Mar 2026 20:12:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-04 21:38:10.534908
- Title: Retrieving Patient-Specific Radiomic Feature Sets for Transparent Knee MRI Assessment
- Title(参考訳): 透明膝MRI評価のための患者特異的放射線像の検索
- Authors: Yaxi Chen, Simin Ni, Jingjing Zhang, Shaheer U. Saeed, Yipei Wang, Aleksandra Ivanova, Rikin Hargunani, Chaozong Liu, Jie Huang, Yipeng Hu,
- Abstract要約: 古典的な放射能の特徴は、画像の外観と強度パターンを定量化するように設計されている。
近年の適応放射能の研究では、DLを用いて放射能プール上の特徴量を予測する。
本稿では,患者ごとにひとつのコンパクトな特徴セットを予測できる,患者固有の特徴セット選択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): 42.97456036889799
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical radiomic features are designed to quantify image appearance and intensity patterns. Compared with end-to-end deep learning (DL) models trained for disease classification, radiomics pipelines with low-dimensional parametric classifiers offer enhanced transparency and interpretability, yet often underperform because of the reliance on population-level predefined feature sets. Recent work on adaptive radiomics uses DL to predict feature weights over a radiomic pool, then thresholds these weights to retain the top-k features from large radiomic pool F (often ~10^3). However, such marginal ranking can over-admit redundant descriptors and overlook complementary feature interactions. We propose a patient-specific feature-set selection framework that predicts a single compact feature set per subject, targeting complementary and diverse evidence rather than marginal top-k features. To overcome the intractable combinatorial search space of F choose k features, our method utilizes a 2-stage retrieval strategy: randomly sample diverse candidate feature sets, then rank these sets with a learned scoring function to select a high-performing feature set for the specific patient. The system consists of a feature-set scorer, and a classifier that performs the final diagnosis. We empirically show that the proposed two-stage retrieval approximates the original exhaustive all k-feature selection. Validating on tasks including ACL tear detection and KL grading for osteoarthritis, the experimental results achieve diagnostic performance, outperforming the top-k approach with the same k values, and competitive with end-to-end DL models while maintaining high transparency. The model generates auditable feature sets that link clinical outcomes to specific anatomical regions and radiomic families, allowing clinicians to inspect which anatomical structures and quantitative descriptors drive the prediction.
- Abstract(参考訳): 古典的な放射能の特徴は、画像の外観と強度パターンを定量化するように設計されている。
病気分類のために訓練されたエンド・ツー・エンドのディープラーニング(DL)モデルと比較して、低次元パラメトリック分類器を用いた放射能パイプラインは、透明性と解釈性の向上を提供するが、人口レベルの事前定義された特徴セットに依存するため、しばしば性能が低下する。
近年の適応放射能の研究では、DLを用いて放射能プール上の特徴量を予測するとともに、これらの重みをしきい値にし、大きな放射能プールF(しばしば10^3)からトップkの特徴を保持する。
しかし、このような限界ランク付けは冗長な記述子を過剰に許容し、相補的な特徴的相互作用を見落としてしまう可能性がある。
そこで本研究では,患者毎の1つのコンパクトな特徴セットを予測する,患者固有の特徴セット選択フレームワークを提案する。
そこで本手法では, 種々の候補特徴集合をランダムにサンプリングし, それらの集合を学習スコア関数でランク付けし, 特定の患者に対して高い性能を示す特徴集合を選択する。
システムは特徴セットスコアラーと最終診断を行う分類器とから構成される。
提案した2段階探索法は, 元の全k-fature選択を近似することを示した。
変形性膝関節症に対するACL損傷検出やKLグレーディングなどの課題を検証し, 診断成績, 同一のK値でトップkアプローチを上回り, 高い透明性を維持しつつ, エンドツーエンドのDLモデルと競合する結果を得た。
このモデルは、臨床結果と特定の解剖学的領域と放射線学的家族を結びつける監査可能な特徴セットを生成し、臨床医はどの解剖学的構造と定量的記述者が予測を駆動するかを検査することができる。
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