論文の概要: Enhancing SAM with Efficient Prompting and Preference Optimization for Semi-supervised Medical Image Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.04639v1
- Date: Thu, 06 Mar 2025 17:28:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 16:00:53.743154
- Title: Enhancing SAM with Efficient Prompting and Preference Optimization for Semi-supervised Medical Image Segmentation
- Title(参考訳): 半教師型医用画像セグメンテーションのための効率的なプロンプティングと選好最適化によるSAMの強化
- Authors: Aishik Konwer, Zhijian Yang, Erhan Bas, Cao Xiao, Prateek Prasanna, Parminder Bhatia, Taha Kass-Hout,
- Abstract要約: 完全教師なし方式で生成されるアノテーション効率のよいプロンプトを利用するSAM(Segment Anything Model)フレームワークを提案する。
我々は、モデルが高忠実度セグメンテーションを生成できるように最適なポリシーを設計するために、直接選好最適化手法を採用する。
X線, 超音波, 腹部CTなど多彩な領域にわたる肺分節, 乳房腫瘍分節, 臓器分節などのタスクにおける我々のフレームワークの最先端性能は, 低アノテーションデータシナリオにおけるその有効性を正当化するものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 30.524999223901645
- License:
- Abstract: Foundational models such as the Segment Anything Model (SAM) are gaining traction in medical imaging segmentation, supporting multiple downstream tasks. However, such models are supervised in nature, still relying on large annotated datasets or prompts supplied by experts. Conventional techniques such as active learning to alleviate such limitations are limited in scope and still necessitate continuous human involvement and complex domain knowledge for label refinement or establishing reward ground truth. To address these challenges, we propose an enhanced Segment Anything Model (SAM) framework that utilizes annotation-efficient prompts generated in a fully unsupervised fashion, while still capturing essential semantic, location, and shape information through contrastive language-image pretraining and visual question answering. We adopt the direct preference optimization technique to design an optimal policy that enables the model to generate high-fidelity segmentations with simple ratings or rankings provided by a virtual annotator simulating the human annotation process. State-of-the-art performance of our framework in tasks such as lung segmentation, breast tumor segmentation, and organ segmentation across various modalities, including X-ray, ultrasound, and abdominal CT, justifies its effectiveness in low-annotation data scenarios.
- Abstract(参考訳): Segment Anything Model (SAM) のような基礎的なモデルは、複数の下流タスクをサポートしながら、医療画像のセグメンテーションにおいて注目を集めている。
しかし、そのようなモデルは本質的には管理されており、大きな注釈付きデータセットや専門家が提供したプロンプトに依存している。
このような制限を緩和するアクティブラーニングのような従来の技術はスコープに限られており、ラベルの改良や報酬基盤の真理の確立のためには、継続的な人間の関与や複雑なドメイン知識が必要である。
これらの課題に対処するために,アノテーション効率のよいプロンプトを教師なしの方法で生成し,コントラッシブな言語画像の事前学習と視覚的質問応答を通じて,重要な意味,位置,情報の把握を継続する,拡張されたセグメンツ・アシング・モデル(SAM)フレームワークを提案する。
我々は、人間のアノテーションプロセスをシミュレートする仮想アノテータによって提供される単純な評価やランキングで、モデルが高忠実なセグメンテーションを生成するための最適なポリシーを設計するために、直接選好最適化手法を採用する。
X線, 超音波, 腹部CTなど多彩な領域にわたる肺分節, 乳房腫瘍分節, 臓器分節などのタスクにおける我々のフレームワークの最先端性能は, 低アノテーションデータシナリオにおけるその有効性を正当化するものである。
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