Automated segmentation of the vertebral column in Computed Tomography (CT) scans is a prerequisite for pathological assessment and surgical planning. However, state-of-the-art methods, particularly those based on Transformers or large-scale ensembles, demand substantial GPU resources, creating a barrier for clinical adoption in resource-constrained environments or on edge devices. To address this, we introduce SpineContextResUNet, a computationally efficient 3D Residual U-Net designed for rapid spinal localization. Our architecture integrates a lightweight Context Block that employs parallel multi-dilated convolutions to capture long-range anatomical dependencies without the high latency of Recurrent Neural Networks (RNNs) or the memory overhead of Self-Attention mechanisms. Extensive validation on two public benchmarks, VerSe2020 and CTSpine1K, demonstrates that our model achieves a Dice score of 88.17% and 88.13% respectively. To evaluate performance under strict hardware constraints, we compared our model against a bottlenecked SwinUNETR scaled to match our ~1.7M hardware footprint. While the constrained Transformer suffers severe performance degradation due to a lack of spatial inductive biases in a limited-data regime, our CNN-based approach successfully maintains high accuracy. Crucially, heavy baselines like TotalSegmentator fail due to memory exhaustion on commodity hardware (Intel Core i5, 8GB RAM), our model performs robust inference, making it a viable solution for point-of-care diagnostics and deployment on edge platforms like the Nvidia Jetson Orin Nano.


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ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
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