中文

SpineOne:一种用于退变椎间盘与椎体的单阶段检测框架

计算机视觉与模式识别 2021-11-11 v2

摘要

脊柱退变困扰着许多老年人、上班族乃至年轻一代。有效的药物或手术干预有助于缓解退行性脊柱疾病。然而,传统的诊断流程往往过于繁琐。临床专家需要从脊柱磁共振成像(MRI)或计算机断层扫描(CT)图像中检测出椎间盘和椎体,作为进行病理诊断或术前评估的初步步骤。已有机器学习系统通常遵循两阶段方法辅助该流程:先进行解剖定位,再进行病理分类。为实现更高效、准确的诊断,我们提出一种称为 SpineOne 的单阶段检测框架,用于从 MRI 切片中同时定位并分类退变椎间盘与椎体。SpineOne 基于以下三项关键技术构建:1)重新设计关键点热图,以促进关键点定位与分类同步进行;2)使用注意力模块更好区分椎间盘与椎体之间的表征;3)一种新颖的梯度引导目标关联机制,在训练后期关联多个学习目标。在包含 550 例检查的脊柱疾病智能诊断天池竞赛(SDID-TC)数据集上的实证结果表明,我们的方法大幅超越现有方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.15082,
  title  = {SpineOne: A One-Stage Detection Framework for Degenerative Discs and Vertebrae},
  author = {Jiabo He and Wei Liu and Yu Wang and Xingjun Ma and Xian-Sheng Hua},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15082},
  year   = {2021}
}