論文の概要: Novel adaptation of video segmentation to 3D MRI: efficient zero-shot knee segmentation with SAM2

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04762v1
• Date: Thu, 8 Aug 2024 21:39:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-12 17:08:34.654443
• Title: Novel adaptation of video segmentation to 3D MRI: efficient zero-shot knee segmentation with SAM2
• Title（参考訳）: 3次元MRIへのビデオセグメンテーションの新しい適応:SAM2を用いた効率的なゼロショット膝セグメンテーション
• Authors: Andrew Seohwan Yu, Mohsen Hariri, Xuecen Zhang, Mingrui Yang, Vipin Chaudhary, Xiaojuan Li,
• Abstract要約: Segment Anything Model 2 を応用した3次元膝関節MRIのゼロショット単発セグメンテーション法を提案する。 3次元医用ボリュームのスライスを個々のビデオフレームとして扱うことで、SAM2の高度な能力を利用して、モーションおよび空間認識の予測を生成する。 SAM2は、訓練や微調整を伴わずに、ゼロショット方式でセグメント化タスクを効率的に実行できることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6237741047782823
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Intelligent medical image segmentation methods are rapidly evolving and being increasingly applied, yet they face the challenge of domain transfer, where algorithm performance degrades due to different data distributions between source and target domains. To address this, we introduce a method for zero-shot, single-prompt segmentation of 3D knee MRI by adapting Segment Anything Model 2 (SAM2), a general-purpose segmentation model designed to accept prompts and retain memory across frames of a video. By treating slices from 3D medical volumes as individual video frames, we leverage SAM2's advanced capabilities to generate motion- and spatially-aware predictions. We demonstrate that SAM2 can efficiently perform segmentation tasks in a zero-shot manner with no additional training or fine-tuning, accurately delineating structures in knee MRI scans using only a single prompt. Our experiments on the Osteoarthritis Initiative Zuse Institute Berlin (OAI-ZIB) dataset reveal that SAM2 achieves high accuracy on 3D knee bone segmentation, with a testing Dice similarity coefficient of 0.9643 on tibia. We also present results generated using different SAM2 model sizes, different prompt schemes, as well as comparative results from the SAM1 model deployed on the same dataset. This breakthrough has the potential to revolutionize medical image analysis by providing a scalable, cost-effective solution for automated segmentation, paving the way for broader clinical applications and streamlined workflows.
• Abstract（参考訳）: インテリジェントな医用画像セグメンテーション手法は急速に進化し、ますます適用されつつあるが、ソースとターゲットのドメイン間でのデータ分散が異なるため、アルゴリズムのパフォーマンスが低下するドメイン転送の課題に直面している。 そこで本研究では,ビデオのフレーム間におけるプロンプトの受け入れとメモリ保持を目的とした汎用セグメンテーションモデルであるSegment Anything Model 2 (SAM2)を適用して,ゼロショットで単発の3次元膝関節MRIのセグメンテーションを実現する手法を提案する。 3次元医用ボリュームのスライスを個々のビデオフレームとして扱うことで、SAM2の高度な能力を利用して、モーションおよび空間認識の予測を生成する。 SAM2は, 1回のプロンプトのみを用いて, 膝関節MRIスキャンにおける構造を正確に記述し, トレーニングや微調整を伴わずに, ゼロショットでセグメント化タスクを効率的に実行できることを実証した。 OAI-ZIB (OAI-ZIB) を用いた変形性膝関節症の診断実験により, SAM2 は3次元膝関節骨切開において高い精度を達成し, Dice の類似度係数は0.9643であることがわかった。 また、異なるSAM2モデルサイズ、異なるプロンプトスキーム、同じデータセットにデプロイされたSAM1モデルの比較結果を用いて生成された結果も提示する。 このブレークスルーは、自動化セグメンテーションのためのスケーラブルで費用効率のよいソリューションを提供し、より広範な臨床応用とワークフローの合理化によって、医療画像分析に革命をもたらす可能性がある。

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