論文の概要: Towards Accurate and Fast Clinical Body Composition: A Resource-Efficient Hierarchical Segmentation Framework for Multi-Source CT
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.07177v1
- Date: Wed, 08 Jul 2026 09:11:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-09 22:50:30.328386
- Title: Towards Accurate and Fast Clinical Body Composition: A Resource-Efficient Hierarchical Segmentation Framework for Multi-Source CT
- Title(参考訳): 高精度かつ高速な臨床体組成を目指して:多ソースCTのための資源効率の高い階層的セグメンテーションフレームワーク
- Abstract要約: 10の組織構造を分断する粗大な階層構造を提案する。
効率性は動的スペーシングと異方性パッチングによって最適化される。
12コアのCPUワークステーションでは、パイプラインのボリュームは44.5秒、ピークメモリは4.73GBであった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.334410239179273
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Background: Automated 3D segmentation of muscles and adipose tissue from CT is vital for body composition analysis, but multi-source data heterogeneity and high CPU memory demands hinder clinical deployment. Methods: We propose a coarse-to-fine hierarchical framework to segment ten tissue structures. Efficiency is optimized using Dynamic Spacing and Anisotropic Patching, a Group Inference mechanism for low-memory sliding-window processing, and Topology-Aware Asymmetric Resampling for fast post-processing. Results: The framework was trained on 1,558 CT volumes from seven public and two private datasets, and evaluated on an independent test cohort (N=105), per-structure Dice coefficients ranged from 0.924 to 0.982. Eight major structures met the +-10% relative error clinical acceptance limit. On a 12-core CPU workstation, the GPU-free pipeline averaged 44.5 seconds per volume with 4.73 GB peak memory. Conclusion: This framework balances accuracy and efficiency, enabling robust, large-scale body composition analysis on standard CPU workstations.
- Abstract(参考訳): 背景:CTからの筋肉と脂肪組織の自動3次元分画は体組成解析に不可欠であるが,多ソースデータの不均一性と高CPUメモリは臨床展開を妨げている。
方法: 10個の組織構造を分断する粗大な階層的枠組みを提案する。
低メモリスライディングウィンドウ処理のためのグループ推論機構であるDynamic Spacing と Anisotropic Patching と高速後処理のための Topology-Aware Asymmetric Resampling を用いて効率を最適化する。
結果: このフレームワークは、7つの公開データセットと2つのプライベートデータセットから1,558個のCTボリュームをトレーニングし, 独立したテストコホート(N=105), 組織ごとのDice係数は0.924から0.982の範囲で評価した。
8つの主要な構造は、+-10%の相対的エラー臨床受け入れ限界を満たした。
12コアのCPUワークステーションでは、GPUなしパイプラインは44.5秒毎のボリュームと4.73GBのピークメモリを備えていた。
結論: このフレームワークは精度と効率のバランスをとり、標準CPUワークステーション上で堅牢で大規模なボディコンポジション分析を可能にする。
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