Evaluation of techniques for automated classification and artery quantification of the circle of Willis on TOF-MRA images: The CROWN challenge
Notice bibliographique
Résumé
Assessing risk factors for intracranial aneurysm (IA) development on images is crucial for early detection of high-risk cases. IAs often form at bifurcations within the circle of Willis (CoW), but manual assessment of these arteries is both time-consuming and susceptible to inconsistencies. Previous studies on imaging markers for IA development lack sufficient evidence for clinical implications, highlighting the need for automated methods to assess CoW morphology. No systematic approach currently exists to identify the best methodological strategies. To address this, we organized a scientific challenge to compare various techniques against a clinical reference standard. Participants were tasked with (1) automated classification of CoW anatomical variants and (2) automated prediction of CoW artery diameters and bifurcation angles. We provided 300 TOF-MRA scans for training and another 300 for testing, all manually annotated. Submissions were evaluated using balanced accuracy, mean absolute error, and Pearson correlation coefficient metrics. This paper provides a detailed analysis of the results from six participating teams. The findings show that various methods may be suitable for automated CoW assessment, but that these need further improvement to meet clinical standards. The challenge remains open for future submissions, offering a benchmark for new techniques.
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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 | 0,094 | 0,169 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,002 |
| Communication savante | 0,005 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,003 |
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 ».