Validation of bone segmentation and improved 3-D registration using contour coherency in CT data
Notice bibliographique
Résumé
A method is presented to validate the segmentation of computed tomography (CT) image sequences, and improve the accuracy and efficiency of the subsequent registration of the three-dimensional surfaces that are reconstructed from the segmented slices. The method compares the shapes of contours extracted from neighborhoods of slices in CT stacks of tibias. The bone is first segmented by an automatic segmentation technique, and the bone contour for each slice is parameterized as a one-dimensional function of normalized arc length versus inscribed angle. These functions are represented as vectors within a K-dimensional space comprising the first K amplitude coefficients of their Fourier Descriptors. The similarity or coherency of neighboring contours is measured by comparing statistical properties of their vector representations within this space. Experimentation has demonstrated this technique to be very effective at identifying low-coherency segmentations. Compared with experienced human operators, in a set of 23 CT stacks (1,633 slices), the method correctly detected 87.5% and 80% of the low-coherency and 97.7% and 95.5% of the high coherency segmentations, respectively from two different automatic segmentation techniques. Removal of the automatically detected low-coherency segmentations also significantly improved the accuracy and time efficiency of the registration of 3-D bone surface models. The registration error was reduced by over 500% (i.e., a factor of 5) and 280%, and the computational performance was improved by 540% and 791% for the two respective segmentation methods.
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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 | 0,006 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».