論文の概要: E2E-Swin-Unet++: An Enhanced End-to-End Swin-Unet Architecture With Dual Decoders For PTMC Segmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.18239v2
• Date: Sun, 08 Jun 2025 03:11:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-10 16:33:09.301056
• Title: E2E-Swin-Unet++: An Enhanced End-to-End Swin-Unet Architecture With Dual Decoders For PTMC Segmentation
• Title（参考訳）: E2E-Swin-Unet++:PTMCセグメンテーションのためのデュアルデコーダを備えたエンドツーエンドのSwin-Unetアーキテクチャ
• Authors: Maryam Dialameh, Hossein Rajabzadeh, Moslem Sadeghi-Goughari, Jung Suk Sim, Hyock Ju Kwon,
• Abstract要約: textbfDualSwinUnet++は、PTMCセグメンテーションを強化するために設計されたデュアルデコーダベースのアーキテクチャである。 このモデルは、691の注釈付きRFA画像を持つ臨床用超音波データセットに基づいて訓練され、最先端のモデルに対して評価される。 その結果,PTMC患者に対するリアルタイム外科的補助に対するモデルの適合性とそのセグメンテーション精度向上効果が示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8388591755871736
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Precise segmentation of papillary thyroid microcarcinoma (PTMC) during ultrasound-guided radiofrequency ablation (RFA) is critical for effective treatment but remains challenging due to acoustic artifacts, small lesion size, and anatomical variability. In this study, we propose \textbf{DualSwinUnet++}, a dual-decoder transformer-based architecture designed to enhance PTMC segmentation by incorporating thyroid gland context. DualSwinUnet++ employs independent linear projection heads for each decoder and a residual information flow mechanism that passes intermediate features from the first (thyroid) decoder to the second (PTMC) decoder via concatenation and transformation. These design choices allow the model to condition tumor prediction explicitly on gland morphology without shared gradient interference. Trained on a clinical ultrasound dataset with 691 annotated RFA images and evaluated against state-of-the-art models, DualSwinUnet++ achieves superior Dice and Jaccard scores while maintaining sub-200ms inference latency. The results demonstrate the model's suitability for near real-time surgical assistance and its effectiveness in improving segmentation accuracy in challenging PTMC cases.
• Abstract（参考訳）: 超音波ガイド下高周波アブレーション(RFA)における乳頭状甲状腺微小癌(PTMC)の精密分節化は治療に重要であるが, 人工骨, 病変径, 解剖学的変化が原因で依然として困難である。 本研究では,甲状腺のコンテキストを取り入れたPTMCセグメンテーションの強化を目的としたデュアルデコーダ・トランスフォーマー・アーキテクチャである \textbf{DualSwinUnet++} を提案する。 DualSwinUnet++では、デコーダ毎に独立した線形プロジェクションヘッドと、結合と変換を通じて第1(甲状腺)デコーダから第2(PTMC)デコーダへ中間機能を渡す残情報フロー機構を採用している。 これらの設計選択により、共有勾配干渉を伴わずに腺形態に腫瘍の予測を明示することができる。 691の注釈付きRFA画像を持つ臨床超音波データセットでトレーニングし、最先端モデルに対して評価し、200ms以下の推論遅延を維持しながら、DualSwinUnet++は優れたDiceとJaccardスコアを達成する。 その結果, PTMC患者に対して, リアルタイム手術支援に対するモデルの有効性とセグメンテーション精度向上効果が示された。

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