論文の概要: Attention-Based Segmentation of WMHs and Differentiation of Vascular vs. Demyelinating Lesions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.08171v1
- Date: Thu, 09 Jul 2026 07:17:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-10 14:45:27.434788
- Title: Attention-Based Segmentation of WMHs and Differentiation of Vascular vs. Demyelinating Lesions
- Title(参考訳): WMHの注意ベースセグメンテーションと血管と脱髄病変の鑑別
- Authors: Aina Tur-Serrano, Gabriel Moyà-Alcover, Francisco J. Perales López,
- Abstract要約: ホワイトマターハイパーインテンシティ(WMHs)は、脳磁気共鳴イメージング(MRI)スキャンで一般的に見られる。
退行法の違いにもかかわらず、これらの条件からのWMHはFLAIR(Fluid Attenuated Inversion Recovery)画像によく似ている。
注意に基づくセグメンテーションと特徴駆動型分類の併用の可能性を強調した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0896567381206717
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: White Matter Hyperintensities (WMHs) are commonly observed in brain Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans. They are associated with various neurological conditions, including vascular and inflammatory demyelinating diseases. Despite differing in etiology, WMHs from these conditions often appear similar on Fluid Attenuated Inversion Recovery (FLAIR) images. This similarity makes differential diagnosis challenging. In this work, we highlight the potential of combining attention-based segmentation with feature-driven classification. This approach supports more accurate and efficient classification between vascular and demyelinating white matter pathologies. For segmentation, we evaluate the effectiveness of attention mechanisms, specifically the Bottleneck Attention Module (BAM) and the Convolutional Block Attention Module (CBAM). We also test different architectures, particularly Attention U-Net. In addition, we explore advanced training strategies, such as patch-based learning and a 2.5D approach, to enhance lesion detection. After segmentation, we extract morphological features from the lesion masks. We then use them to classify WMHs based on their underlying cause. Our experiments utilize five publicly available datasets with diverse imaging protocols to promote model generalizability, despite limited sample sizes. The results suggest that attention-based segmentation and feature-driven classification offer a promising direction for discriminating vascular and demyelinating white matter lesions. Further validation in larger clinical cohorts is still needed.
- Abstract(参考訳): ホワイトマターハイパーインテンシティ(WMHs)は、脳磁気共鳴イメージング(MRI)スキャンで一般的に見られる。
血管疾患や炎症性脱髄疾患など、様々な神経疾患と関連している。
退行法の違いにもかかわらず、これらの条件からのWMHはFLAIR(Fluid Attenuated Inversion Recovery)画像によく似ている。
この類似性により、鑑別診断は困難である。
本研究では,注目に基づくセグメンテーションと特徴駆動型分類の併用の可能性を強調した。
このアプローチは、より正確で効率的な血管および脱髄性白質病変の分類を支援する。
セグメンテーションでは,特にBottleneck Attention Module (BAM) と Convolutional Block Attention Module (CBAM) の有効性を評価する。
また、異なるアーキテクチャ、特に注意U-Netもテストしています。
さらに、パッチベースの学習や2.5Dアプローチといった高度なトレーニング戦略を探求し、病変検出を強化する。
切除後,病変マスクから形態学的特徴を抽出した。
次に、その根本原因に基づいてWMHを分類する。
実験では,サンプルサイズに制限があるにもかかわらず,多種多様な画像プロトコルを備えた5つの公開データセットを用いてモデル一般化性を促進する。
以上の結果から,注意に基づくセグメンテーションと特徴駆動型分類は,血管および脱髄性白質病変の鑑別に有望な方向を示すことが示唆された。
より大きな臨床コホートに対するさらなる検証は依然として必要である。
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