論文の概要: Generative Medical Segmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.18198v1
• Date: Wed, 27 Mar 2024 02:16:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-28 18:36:01.807700
• Title: Generative Medical Segmentation
• Title（参考訳）: ジェネレーティブメディカルセグメンテーション
• Authors: Jiayu Huo, Xi Ouyang, Sébastien Ourselin, Rachel Sparks,
• Abstract要約: Generative Medical (GMS) は、画像セグメンテーションに生成モデルを活用する新しいアプローチである。 GMSは、画像とマスクの両方の潜在表現を導出するために、堅牢な事前訓練されたVari Autoencoder(VAE)を使用し、次に、潜時空間における画像からマスクへの遷移を学習するマッピングモデルを使用する。 GMSの設計はモデルの学習可能なパラメータを減らし、計算負荷の低減と一般化能力の向上をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.4613210257624605
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Rapid advancements in medical image segmentation performance have been significantly driven by the development of Convolutional Neural Networks (CNNs) and Vision Transformers (ViTs). However, these models introduce high computational demands and often have limited ability to generalize across diverse medical imaging datasets. In this manuscript, we introduce Generative Medical Segmentation (GMS), a novel approach leveraging a generative model for image segmentation. Concretely, GMS employs a robust pre-trained Variational Autoencoder (VAE) to derive latent representations of both images and masks, followed by a mapping model that learns the transition from image to mask in the latent space. This process culminates in generating a precise segmentation mask within the image space using the pre-trained VAE decoder. The design of GMS leads to fewer learnable parameters in the model, resulting in a reduced computational burden and enhanced generalization capability. Our extensive experimental analysis across five public datasets in different medical imaging domains demonstrates GMS outperforms existing discriminative segmentation models and has remarkable domain generalization. Our experiments suggest GMS could set a new benchmark for medical image segmentation, offering a scalable and effective solution. GMS implementation and model weights are available at https://github.com/King-HAW/GMS.
• Abstract（参考訳）: 医用画像セグメンテーション性能の急速な進歩は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)とビジョントランスフォーマー(ViT)の開発によって著しく推進されている。 しかしながら、これらのモデルは高い計算要求を導入し、しばしば多様な医用画像データセットをまたいで一般化する能力に制限がある。 本稿では,画像セグメンテーションに生成モデルを活用する新しいアプローチである生成医療セグメンテーション(GMS)を紹介する。 具体的には、GMSは、画像とマスクの両方の潜時表現を導出するために、頑健な事前訓練された変分オートエンコーダ(VAE)を使用し、次に、潜時空間における画像からマスクへの遷移を学習するマッピングモデルを用いる。 このプロセスは、事前訓練されたVAEデコーダを使用して、画像空間内で正確なセグメンテーションマスクを生成する。 GMSの設計はモデルの学習可能なパラメータを減らし、計算負荷の低減と一般化能力の向上をもたらす。 異なる医用画像領域の5つの公開データセットにわたる広範な実験分析により、GMSは既存の識別的セグメンテーションモデルより優れており、ドメインの一般化が顕著であることが示された。 我々の実験は、GMSが医療画像セグメンテーションの新しいベンチマークを設定し、スケーラブルで効果的なソリューションを提供する可能性を示唆している。 GMSの実装とモデルウェイトはhttps://github.com/King-HAW/GMSで確認できる。

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