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Leveraging Anatomical Priors for Automated Pancreas Segmentation on Abdominal CT

Created by
  • Haebom

저자

Anisa V. Prasad, Tejas Sudharshan Mathai, Pritam Mukherjee, Jianfei Liu, Ronald M. Summers

개요

본 논문은 CT 영상에서 췌장을 정확하게 분할하는 것이 췌장 병리학적 발견과 영상 기반 바이오마커 추출에 중요함을 강조합니다. 기존 연구는 주로 분할 모델 아키텍처 수정이나 전/후처리 기법 활용에 초점을 맞추었으나, 본 연구는 해부학적 사전 정보(anatomical priors)를 활용하여 췌장 분할 성능을 향상시키는 데 초점을 맞춥니다. 공개 PANORAMA 데이터셋의 8개의 개선된 라벨과 TotalSegmentator(TS) 도구에서 파생된 라벨을 결합하여 훈련된 두 개의 3D 전해상도 nnU-Net 모델을 비교 분석했습니다. 해부학적 사전 정보 추가는 Dice 유사도 지수를 6% 증가($p < .001$)시키고, 하우스도르프 거리를 36.5mm 감소($p < .001$)시켰습니다. 또한, 해부학적 사전 정보를 사용했을 때 췌장이 항상 검출되었지만, 사용하지 않았을 때는 8건의 검출 실패가 발생했습니다.

시사점, 한계점

시사점: 해부학적 사전 정보를 활용하면 췌장 분할의 정확도와 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 이는 향후 영상 기반 바이오마커 추출에 유용하게 활용될 수 있습니다. 특히, 검출 실패율 감소에 큰 효과를 보였습니다.
한계점: 본 연구는 특정 데이터셋(PANORAMA, TotalSegmentator)에 의존하며, 다른 데이터셋이나 영상 특징에 대한 일반화 성능은 추가 연구가 필요합니다. 또한, 사용된 해부학적 사전 정보의 종류와 정확도가 결과에 영향을 미칠 수 있으므로, 다양한 사전 정보 및 데이터셋에 대한 추가적인 연구가 필요합니다.
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