Temporally Consistent Probabilistic Detection of New Multiple Sclerosis Lesions in Brain MRI
Notice bibliographique
Résumé
Detection of new Multiple Sclerosis (MS) lesions on magnetic resonance imaging (MRI) is important as a marker of disease activity and as a potential surrogate for relapses. We propose an approach where sequential scans are jointly segmented, to provide a temporally consistent tissue segmentation while remaining sensitive to newly appearing lesions. The method uses a two-stage classification process: 1) a Bayesian classifier provides a probabilistic brain tissue classification at each voxel of reference and follow-up scans, and 2) a random-forest based lesion-level classification provides a final identification of new lesions. Generative models are learned based on 364 scans from 95 subjects from a multi-center clinical trial. The method is evaluated on sequential brain MRI of 160 subjects from a separate multi-center clinical trial, and is compared to 1) semi-automatically generated ground truth segmentations and 2) fully manual identification of new lesions generated independently by nine expert raters on a subset of 60 subjects. For new lesions greater than 0.15 cc in size, the classifier has near perfect performance (99% sensitivity, 2% false detection rate), as compared to ground truth. The proposed method was also shown to exceed the performance of any one of the nine expert manual identifications.
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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 | 0,004 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».