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arxiv_cs_cv 2026年2月10日

不可視性の可視化:タスク駆動型クロマティックエンコーディングによる乳腺 X 線撮影における放射線科医のパフォーマンス向上

Visualizing the Invisible: Enhancing Radiologist Performance in Breast Mammography via Task-Driven Chromatic Encoding

Translated: 2026/3/15 18:04:37
mammographymedical-imagingai-diagnosisradiologycomputer-vision

Japanese Translation

arXiv:2602.07568v1 告知タイプ:新規 概要:目的:乳房組織の密度が高いため、組織の重なりや微妙な所見が存在する乳がんスクリーニングの乳腺 X 線撮影では感度が低下し、視覚的な判別が困難になります。本稿では、単色画像をタスク駆動型クロマティックエンコーディング(TDCE)された視界に変換することで視覚的な増強を行う、エンドツーエンドのフレームワーク MammoColor を提案します。素材および方法:MammoColor は軽量な TDCE モジュールと BI-RADS 分類器を組み合わせたもので、VinDr-Mammo データセット上でエンドツーエンドで訓練されました。パフォーマンスは、内部テストセット、2 つの公開データセット(CBIS-DDSM と INBreast)、3 つの臨床コホートにおいて評価されました。また、洗浄期間を含む多読者多ケース(MRMC)観察者試験も実施し、(1) グレースケールのみ、(2) TDCE のみ、(3) グレースケール+TDCE の横並びの 3 つを比較しました。結果:VinDr-Mammo において、MammoColor は AUC を 0.7669 から 0.8461 に向上させ(P=0.004)、乳房密度が高い場合に特に大きな向上が見られました(AUC 0.749 から 0.835)。MRMC 試験では、TDCE 符号化された画像は感度と同程度ながら、特異性を 0.90 から 0.96 へ向上させ(P=0.052)ました。結論:TDCE はタスク最適化されたクロマティック表現を提供し、乳腺 X 線撮影のトリージにおいて視覚的顕著性を改善し、偽陽性率を下げる可能性があります。

Original Content

arXiv:2602.07568v1 Announce Type: new Abstract: Purpose:Mammography screening is less sensitive in dense breasts, where tissue overlap and subtle findings increase perceptual difficulty. We present MammoColor, an end-to-end framework with a Task-Driven Chromatic Encoding (TDCE) module that converts single-channel mammograms into TDCE-encoded views for visual augmentation. Materials and Methods:MammoColor couples a lightweight TDCE module with a BI-RADS triage classifier and was trained end-to-end on VinDr-Mammo. Performance was evaluated on an internal test set, two public datasets (CBIS-DDSM and INBreast), and three external clinical cohorts. We also conducted a multi-reader, multi-case (MRMC) observer study with a washout period, comparing (1) grayscale-only, (2) TDCE-only, and (3) side-by-side grayscale+TDCE. Results:On VinDr-Mammo, MammoColor improved AUC from 0.7669 to 0.8461 (P=0.004). Gains were larger in dense breasts (AUC 0.749 to 0.835). In the MRMC study, TDCE-encoded images improved specificity (0.90 to 0.96; P=0.052) with comparable sensitivity. Conclusion:TDCE provides a task-optimized chromatic representation that may improve perceptual salience and reduce false-positive recalls in mammography triage.