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MDPI / drafts / ja / 3_method.md

Method(アウトライン・メモ)

sections/3_method.tex に対応。1セクションずつ書いていく方針のため,まずは構成と使える事実だけをメモしておく(本文はまだ書いていない)。事実の出典は各行末に記載(Notion=AI in Medicineページ / USCNetをIVUS画像を用いて実験ページ、Notion:西先生=西先生からの回答|No reflowの処置)。

3.1 Dataset

  • 287例のACS(STEMI 171 / NSTEMI 109 / UA 7),陽性68例(23.7%),5-fold CV,per-fold平均,閾値はvalidation Youden index Notion
  • IVUS取得デバイス:Terumo VIEW IT(40MHz)またはAltaView(60MHz)。ほとんどがVIEW ITだが2018年頃からAltaViewの使用が増加 Notion:西先生
  • アノテーション:血管腔・血管壁(Vessel/Lumen)領域,プラーク角度(減衰・石灰化方向)Notion

3.2 Data Preprocessing / Annotations

  • フレーム抽出・入力サイズ等
  • 臨床変数・プラーク面積特徴の内訳

3.3 Proposed Architecture: KSCNet

  • Stage1:フレーム単位2D KSCNet(PatchEmbed→ViT→UNETR,重み共有)→ f_i(CEA用),s_i(SMA用),seg_i
  • Stage2:臨床情報+プラーク特徴を追加トークン化し,位置Embedding+種別Embeddingを付与してフレーム間Transformer(self-attention)
  • Stage3:セグメンテーション由来の特徴(S)をqueryにしたcross-attentionで症例レベル特徴を集約
  • Stage4:分類ヘッド(d→256→BN→ReLU→Dropout→1)
  • 損失:Dynamic Loss(Dice+CEの平均 セグ損失 + クラス重み付きBCE,動的重み付け)

3.4 Baseline and Comparison Methods

  • 先行研究の減衰プラーク角度スコア(非DL)
  • LightGBM(臨床+注釈特徴 / 臨床のみ)
  • ResNet-34+LSTM(画像のみ / 画像+臨床+プラーク特徴)
  • KSCNet(提案手法)
  • 医師3名の目視読影:扱い要相談(共同研究先の判断待ち)

3.5 Evaluation Protocol

  • Accuracy, Precision, Recall, F1, AUC, PR-AUC, Specificity,キャリブレーション(傾き・切片・Brier)
  • 比較の設計意図:3 vs 4(入力の寄与,アーキテクチャ固定)/4 vs 5(アーキテクチャの寄与,入力固定)/2 vs (4,5)(画像は表形式を超えるか)/1 vs 全て(先行研究を超えるか)

未解決・要相談

  • 3.2:フレーム数・入力サイズ。「32フレーム・base_processed_96」という設計値があるが,E2(ResNet系のdense 32フレーム対応)が未実施のため確定記述にしてよいか要相談
  • 3.2:特徴量の内訳表記が2通りある(「臨床47+プラーク面積4」と「連続17/カテゴリ13+プラーク面積4」)。要整理
  • 3.4:医師3名の比較をMethodに含めるか(結果はNotionで「保留」,共同研究先の判断待ち)