MRI Texture-Based Classification

Medisinsk AI2026HealthcareComputer Vision

Klassifisering av Alzheimers sykdom, Lewy body-demens og friske kontroller fra håndlagde teksturfeatures i MRI, med atlasbaserte hjerneregioner og pasientvis validering.

Utfordringen

Nevrodegenerative sykdommer kan gi subtile endringer i vevsstrukturen. Spørsmålet var om klassiske teksturmål fra MRI, beregnet per hjerneregion, kan skille tre diagnosegrupper i et lite og ubalansert datasett.

Løsningen

T1- og FLAIR-bilder og lesjonskart ble lagt på samme grid, og et kortikalt og subkortikalt hjerneatlas ble tilpasset hvert bilde. Per region og snitt ble det beregnet GLCM-teksturmål, wavelet-features og lokale binære mønstre, og en Random Forest klassifiserte deltakerne.

Hvordan det ble bygget

Prosjektet ble gjennomført i en gruppe; jeg bidro på tvers av databehandling, modellering og evaluering. Datagrunnlaget var MRI fra 125 deltakere (41 friske, 61 med Alzheimers og 23 med Lewy body-demens). Evalueringen brukte pasientgruppert 3-fold kryssvalidering, slik at alle snitt og regioner fra én person holdes i samme fold, med klassevekting for ubalansen. I tillegg ble det sammenlignet hvilke snittretninger som ga best resultat.

Resultat

Den beste konfigurasjonen ga gjennomsnittlig treffsikkerhet på omtrent 0,66 over foldene, men macro-F1 på bare rundt 0,54: modellen gjenkjente Alzheimers godt, mens Lewy body-demens nesten ikke ble funnet.

Kontekst

Et lite, ubalansert klassifiseringseksperiment uten separat testsett; snittretningen ble valgt på de samme foldene, så tallene er optimistiske. Metoden bruker håndlagde teksturfeatures, ikke dyp læring, og er ikke et diagnostisk verktøy.

Teknologi og metoder

Pythonnibabelnilearn (Harvard-Oxford-atlas)scikit-image (GLCM, LBP)PyWaveletsscikit-learn (Random Forest, GroupKFold)