使用体素级分割指标评估多灶前列腺癌定位的影响
图像与视频处理
2022-04-01 v2 计算机视觉与模式识别
摘要
Dice相似系数（DSC）与Hausdorff距离（HD）被广泛用于评估医学图像分割。仅报告这些指标时，因其临床解释不清甚至具误导性而受到批评。由于边界平滑或受试者内多个感兴趣区域（ROIs），DSC也可能与HD差异显著。更重要的是，基于为使用所得分割的特定临床决策设计的I型和II型误差，任一指标与结果之间均可能呈非线性、非单调关系。尽管造成这些指标间分歧的情况不难设想，本工作首先提出一种新非对称检测指标，改编自目标检测中所用指标，用于前列腺癌手术规划。随后将该病灶级指标与体素级DSC和HD进行比较，其中使用3D UNet从多参数MR（mpMR）图像中分割病灶。基于实验结果，我们报告了1）DSC与HD之间，以及2）体素级DSC与病灶级召回控制精确率之间的两两一致性与相关性，在变化截断值下Cohen's [0.49, 0.61]与Pearson's [0.66, 0.76]（p值<0.001）。然而，在实际误差与若使用DSC所感知的对应误差之间，假阳性与假阴性差异分别高达152和154（共357个测试集病灶）。因此我们审慎得出结论：尽管存在显著相关性，诸如DSC的体素级指标会误表征评估多灶前列腺癌定位的病灶级检测精度，应谨慎解释。
引用
@article{arxiv.2203.16415,
title = {The impact of using voxel-level segmentation metrics on evaluating multifocal prostate cancer localisation},
author = {Wen Yan and Qianye Yang and Tom Syer and Zhe Min and Shonit Punwani and Mark Emberton and Dean C. Barratt and Bernard Chiu and Yipeng Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16415},
year = {2022}
}