The Isometric Log-Ratio Transform for Probabilistic Multi-Label Anatomical Shape Representation
Notice bibliographique
Résumé
Sources of uncertainty in the boundaries of structures in medical images have motivated the use of probabilistic labels in segmentation applications. An important component in many medical image segmentation tasks is the use of a shape model, often generated by applying statistical techniques to training data. Standard statistical techniques (e.g., principal component analysis) often assume data lies in an unconstrained vector space, but probabilistic labels are constrained to the unit simplex. If these statistical techniques are used directly on probabilistic labels, relative uncertainty information can be sacrificed. A standard method for facilitating analysis of probabilistic labels is to map them to a vector space using the LogOdds transform. However, the LogOdds transform is asymmetric in one of the labels, which skews results in some applications. The isometric log-ratio (ILR) transform is a symmetrized version of the LogOdds transform, and is so named as it is an isometry between the Aitchison geometry, the inherent geometry of the simplex, and standard Euclidean geometry. We explore how to interpret the Aitchison geometry when applied to probabilistic labels in medical image segmentation applications. We demonstrate the differences when applying the LogOdds transform or the ILR transform to probabilistic labels prior to statistical analysis. Specifically, we show that statistical analysis of ILR transformed data better captures the variability of anatomical shapes in cases where multiple different foreground regions share boundaries (as opposed to foreground-background boundaries).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».