Auto‐segmentation of normal and target structures in head and neck CT images: A feature‐driven model‐based approach
Notice bibliographique
Résumé
PURPOSE: Intensity modulated radiation therapy (IMRT) allows greater control over dose distribution, which leads to a decrease in radiation related toxicity. IMRT, however, requires precise and accurate delineation of the organs at risk and target volumes. Manual delineation is tedious and suffers from both interobserver and intraobserver variability. State of the art auto-segmentation methods are either atlas-based, model-based or hybrid however, robust fully automated segmentation is often difficult due to the insufficient discriminative information provided by standard medical imaging modalities for certain tissue types. In this paper, the authors present a fully automated hybrid approach which combines deformable registration with the model-based approach to accurately segment normal and target tissues from head and neck CT images. METHODS: The segmentation process starts by using an average atlas to reliably identify salient landmarks in the patient image. The relationship between these landmarks and the reference dataset serves to guide a deformable registration algorithm, which allows for a close initialization of a set of organ-specific deformable models in the patient image, ensuring their robust adaptation to the boundaries of the structures. Finally, the models are automatically fine adjusted by our boundary refinement approach which attempts to model the uncertainty in model adaptation using a probabilistic mask. This uncertainty is subsequently resolved by voxel classification based on local low-level organ-specific features. RESULTS: To quantitatively evaluate the method, they auto-segment several organs at risk and target tissues from 10 head and neck CT images. They compare the segmentations to the manual delineations outlined by the expert. The evaluation is carried out by estimating two common quantitative measures on 10 datasets: volume overlap fraction or the Dice similarity coefficient (DSC), and a geometrical metric, the median symmetric Hausdorff distance (HD), which is evaluated slice-wise. They achieve an average overlap of 93% for the mandible, 91% for the brainstem, 83% for the parotids, 83% for the submandibular glands, and 74% for the lymph node levels. CONCLUSIONS: Our automated segmentation framework is able to segment anatomy in the head and neck region with high accuracy within a clinically-acceptable segmentation time.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».