Spinal Cord Segmentation by One Dimensional Normalized Template Matching: A Novel, Quantitative Technique to Analyze Advanced Magnetic Resonance Imaging Data
Notice bibliographique
Résumé
Spinal cord segmentation is a developing area of research intended to aid the processing and interpretation of advanced magnetic resonance imaging (MRI). For example, high resolution three-dimensional volumes can be segmented to provide a measurement of spinal cord atrophy. Spinal cord segmentation is difficult due to the variety of MRI contrasts and the variation in human anatomy. In this study we propose a new method of spinal cord segmentation based on one-dimensional template matching and provide several metrics that can be used to compare with other segmentation methods. A set of ground-truth data from 10 subjects was manually-segmented by two different raters. These ground truth data formed the basis of the segmentation algorithm. A user was required to manually initialize the spinal cord center-line on new images, taking less than one minute. Template matching was used to segment the new cord and a refined center line was calculated based on multiple centroids within the segmentation. Arc distances down the spinal cord and cross-sectional areas were calculated. Inter-rater validation was performed by comparing two manual raters (n = 10). Semi-automatic validation was performed by comparing the two manual raters to the semi-automatic method (n = 10). Comparing the semi-automatic method to one of the raters yielded a Dice coefficient of 0.91 +/- 0.02 for ten subjects, a mean distance between spinal cord center lines of 0.32 +/- 0.08 mm, and a Hausdorff distance of 1.82 +/- 0.33 mm. The absolute variation in cross-sectional area was comparable for the semi-automatic method versus manual segmentation when compared to inter-rater manual segmentation. The results demonstrate that this novel segmentation method performs as well as a manual rater for most segmentation metrics. It offers a new approach to study spinal cord disease and to quantitatively track changes within the spinal cord in an individual case and across cohorts of subjects.
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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 ».