論文の概要: CL-Polyp: A Contrastive Learning-Enhanced Network for Accurate Polyp Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07154v2
- Date: Tue, 22 Jul 2025 10:47:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 15:16:11.755091
- Title: CL-Polyp: A Contrastive Learning-Enhanced Network for Accurate Polyp Segmentation
- Title(参考訳): CL-Polyp: 正確なポリプセグメンテーションのためのコントラスト学習強化ネットワーク
- Authors: Desheng Li, Chaoliang Liu, Zhiyong Xiao,
- Abstract要約: CL-Polypを提案する。
本手法は, コントラスト学習を用いて, エンコーダの識別的特徴抽出を強化する。
臨床ポリープセグメンテーションにおける最先端の手法を一貫して超越している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.000434989156371
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Accurate segmentation of polyps from colonoscopy images is crucial for the early diagnosis and treatment of colorectal cancer. Most existing deep learning-based polyp segmentation methods adopt an Encoder-Decoder architecture, and some utilize multi-task frameworks that incorporate auxiliary tasks like classification to improve segmentation. However, these methods often need more labeled data and depend on task similarity, potentially limiting generalizability. To address these challenges, we propose CL-Polyp, a contrastive learning-enhanced polyp segmentation network. Our method uses contrastive learning to enhance the encoder's extraction of discriminative features by contrasting positive and negative sample pairs from polyp images. This self-supervised strategy improves visual representation without needing additional annotations. We also introduce two efficient, lightweight modules: the Modified Atrous Spatial Pyramid Pooling (MASPP) module for improved multi-scale feature fusion, and the Channel Concatenate and Element Add (CA) module to merge low-level and upsampled features for {enhanced} boundary reconstruction. Extensive experiments on five benchmark datasets-Kvasir-SEG, CVC-ClinicDB, CVC-ColonDB, CVC-300, and ETIS-show that CL-Polyp consistently surpasses state-of-the-art methods. Specifically, it enhances the IoU metric by 0.011 and 0.020 on the Kvasir-SEG and CVC-ClinicDB datasets, respectively, demonstrating its effectiveness in clinical polyp segmentation.
- Abstract(参考訳): 大腸内視鏡像からのポリープの正確な分画は早期大腸癌の診断と治療に不可欠である。
既存のディープラーニングベースのポリプセグメンテーションメソッドの多くはEncoder-Decoderアーキテクチャを採用しており、セグメンテーションを改善するために分類のような補助的なタスクを組み込んだマルチタスクフレームワークを使用している。
しかし、これらの手法はラベル付きデータを必要とすることが多く、タスクの類似性に依存し、一般化可能性を制限する可能性がある。
これらの課題に対処するために, CL-Polypを提案する。
本手法は,ポリプ画像から正と負のサンプルペアを対比することにより,エンコーダの識別特徴抽出を強化するために,コントラスト学習を用いる。
この自己教師型戦略は、追加のアノテーションを必要とせずに視覚的表現を改善する。
また,MASPPモジュールとChannel Concatenate and Element Add (CA)モジュールの2つのモジュールを導入し,低レベルおよび高サンプリング機能を組み合わせた<enhanced>境界再構成を行った。
Kvasir-SEG、CVC-ClinicDB、CVC-ColonDB、CVC-300、ETIS-Showの5つのベンチマークデータセットに対する大規模な実験により、CL-Polypは一貫して最先端の手法を超越している。
具体的には、Kvasir-SEGデータセットとCVC-ClinicDBデータセットにおいて、IoUメトリックを0.011と0.020で拡張し、臨床ポリープセグメンテーションにおけるその効果を示す。
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