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VERIDAH:解决跨成像序列的计数异常感知椎骨标记问题

计算机视觉与模式识别 2026-01-21 v1

摘要

人类脊柱通常由七块颈椎、十二块胸椎和五块腰椎组成。然而,计数异常可能导致个体拥有十一或十三块胸椎以及四或六块腰椎。尽管识别计数异常对慢性背痛和手术规划具有潜在的临床意义,但胸腰段在临床报告中通常评估不足且很少被描述。此外,尽管存在多种基于深度学习的椎骨标记算法,但缺乏自动标记计数异常的方法。我们的工作通过引入“带异常处理的椎骨识别”(VERIDAH)来填补这一空白,这是一种基于多个分类头并结合加权椎骨序列预测算法的新型椎骨标记算法。我们证明,我们的方法在 T2w TSE 矢状位(所有椎骨均被正确标记的受试者比例为 98.30% 对比 94.24%,p < 0.001)和 CT 成像(所有椎骨均被正确标记的受试者比例为 99.18% 对比 77.26%,p < 0.001)上超越了现有模型,并且适用于任意视野图像。VERIDAH 在 T2w 和 CT 图像中正确标记胸椎计数异常存在的比例分别为 87.80% 和 96.30%,在 T2w 和 CT 图像中正确标记腰椎计数异常存在的比例分别为 94.48% 和 97.22%。我们的代码和模型可在以下网址获取:https://github.com/Hendrik-code/spineps。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.14066,
  title  = {VERIDAH: Solving Enumeration Anomaly Aware Vertebra Labeling across Imaging Sequences},
  author = {Hendrik Möller and Hanna Schoen and Robert Graf and Matan Atad and Nathan Molinier and Anjany Sekuboyina and Bettina K. Budai and Fabian Bamberg and Steffen Ringhof and Christopher Schlett and Tobias Pischon and Thoralf Niendorf and Josua A. Decker and Marc-André Weber and Bjoern Menze and Daniel Rueckert and Jan S. Kirschke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.14066},
  year   = {2026}
}