Automated Midline Estimation for Symmetry Analysis of Cerebral Hemispheres in FLAIR MRI
Notice bibliographique
Résumé
<p>To perform brain asymmetry studies in large neuroimaging archives, reliable and automatic detection of the interhemispheric fissure (IF) is needed to first extract the cerebral hemispheres. The detection of the IF is often referred to as mid-sagittal plane estimation, as this plane separates the two cerebral hemispheres. However, traditional planar estimation techniques fail when the IF presents a curvature caused by existing pathology or a natural phenomenon known as brain torque. As a result, midline estimates can be inaccurate. In this study, a fully unsupervised midline estimation technique is proposed that is comprised of three main stages: head angle correction, control point estimation and midline generation. The control points are estimated using a combination of intensity, texture, gradient, and symmetry-based features. As shown, the proposed method automatically adapts to IF curvature, is applied on a slice-to-slice basis for more accurate results and also provides accurate delineation of the midline in the septum pellucidum, which is a source of failure for traditional approaches. The method is compared to two state-of-the-art methods for midline estimation and is validated using 75 imaging volumes (similar to 3,000 imaging slices) acquired from 38 centers of subjects with dementia and vascular disease. The proposed method yields the lowest average error across all metrics: Hausdorff distance (HD) was 0.32 +/- 0.23, mean absolute difference (MAD) was 1.10 +/- 0.38 mm and volume difference was 7.52 +/- 5.40 and 5.35 +/- 3.97 ml, for left and right hemispheres, respectively. Using the proposed method, the midline was extracted for 5,360 volumes (similar to 275K images) from 83 centers worldwide, acquired by GE, Siemens and Philips scanners. An asymmetry index was proposed that automatically detected outlier segmentations (which were <1% of the total dataset). Using the extracted hemispheres, hemispheric asymmetry texture biomarkers of the normal-appearing brain matter (NABM) were analyzed in a dementia cohort, and significant differences in biomarker means were found across SCI and MCI and SCI and AD. </p>
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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 ».