論文の概要: Guided Prompting in SAM for Weakly Supervised Cell Segmentation in
Histopathological Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.17960v1
- Date: Wed, 29 Nov 2023 11:18:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-01 19:25:10.665194
- Title: Guided Prompting in SAM for Weakly Supervised Cell Segmentation in
Histopathological Images
- Title（参考訳）: SAMを用いた病理組織像における弱視細胞分画のガイドプロンプト
- Authors: Aayush Kumar Tyagi, Vaibhav Mishra, Prathosh A.P., Mausam
- Abstract要約: 本稿では、セグメンタを誘導するために、関連するタスクからのアノテーションである弱い監視を使用することに焦点を当てる。
SAM(Segment Anything)のような最近の基礎モデルは、推論中に追加の監視を活用するためにプロンプトを使用することができる。
すべてのSAMベースのソリューションは、既存の弱教師付きイメージセグメンテーションモデルを大幅に上回り、9～15 ptのDiceゲインを得る。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.14641973632063
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cell segmentation in histopathological images plays a crucial role in
understanding, diagnosing, and treating many diseases. However, data annotation
for this is expensive since there can be a large number of cells per image, and
expert pathologists are needed for labelling images. Instead, our paper focuses
on using weak supervision -- annotation from related tasks -- to induce a
segmenter. Recent foundation models, such as Segment Anything (SAM), can use
prompts to leverage additional supervision during inference. SAM has performed
remarkably well in natural image segmentation tasks; however, its applicability
to cell segmentation has not been explored.
In response, we investigate guiding the prompting procedure in SAM for weakly
supervised cell segmentation when only bounding box supervision is available.
We develop two workflows: (1) an object detector's output as a test-time prompt
to SAM (D-SAM), and (2) SAM as pseudo mask generator over training data to
train a standalone segmentation model (SAM-S). On finding that both workflows
have some complementary strengths, we develop an integer programming-based
approach to reconcile the two sets of segmentation masks, achieving yet higher
performance. We experiment on three publicly available cell segmentation
datasets namely, ConSep, MoNuSeg, and TNBC, and find that all SAM-based
solutions hugely outperform existing weakly supervised image segmentation
models, obtaining 9-15 pt Dice gains.
- Abstract（参考訳）: 病理組織像における細胞分画は多くの疾患の理解、診断、治療において重要な役割を担っている。
しかし、画像ごとに多数の細胞が存在する可能性があるため、このデータアノテーションは高価であり、画像のラベル付けには専門家の病理医が必要である。
代わりに、本論文では、セグメンタを誘導するために、関連タスクからのアノテーションである弱い監督を使うことに焦点をあてている。
SAM(Segment Anything)のような最近の基礎モデルは、推論中に追加の監視を活用するためにプロンプトを使用することができる。
SAMは自然画像のセグメンテーションタスクにおいて極めてよく機能しているが、細胞セグメンテーションへの適用性は研究されていない。
そこで本研究では,拘束箱の監督のみが可能である場合,SAMのプロンプト手順の導出について検討する。
本研究では,(1)SAM(D-SAM)に対するテストタイムプロンプトとしてのオブジェクト検出器の出力と,(2)SAM(SAM-S)の独立セグメンテーションモデル(SAM-S)のトレーニングデータに対する擬似マスク生成器としてのSAMの出力の2つのワークフローを開発する。
両ワークフローに相補的な長所があることから,2組のセグメンテーションマスクを分解する整数プログラミングに基づくアプローチを開発し,高い性能を実現する。
我々は、ConSep、MoNuSeg、TNBCの3つの公開セルセグメンテーションデータセットを実験し、SAMベースのソリューションが既存の弱教師付き画像セグメンテーションモデルを大幅に上回り、9～15 ptのDiceゲインが得られることを発見した。
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