論文の概要: SP-Mamba: Spatial-Perception State Space Model for Unsupervised Medical Anomaly Detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.19076v1
- Date: Fri, 25 Jul 2025 08:57:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-28 16:16:48.890219
- Title: SP-Mamba: Spatial-Perception State Space Model for Unsupervised Medical Anomaly Detection
- Title(参考訳): SP-Mamba:unsupervised Medical Anomaly Detectionのための空間知覚状態空間モデル
- Authors: Rui Pan, Ruiying Lu,
- Abstract要約: 本研究では, 空間知覚型マンバフレームワークであるSP-Mambaを紹介した。
ウィンドウスライディングのプロトタイプ学習とCircular-HilbertスキャニングベースのMambaを導入し、一貫性のある解剖学的パターンをうまく活用する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.778573804475833
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Radiography imaging protocols target on specific anatomical regions, resulting in highly consistent images with recurrent structural patterns across patients. Recent advances in medical anomaly detection have demonstrated the effectiveness of CNN- and transformer-based approaches. However, CNNs exhibit limitations in capturing long-range dependencies, while transformers suffer from quadratic computational complexity. In contrast, Mamba-based models, leveraging superior long-range modeling, structural feature extraction, and linear computational efficiency, have emerged as a promising alternative. To capitalize on the inherent structural regularity of medical images, this study introduces SP-Mamba, a spatial-perception Mamba framework for unsupervised medical anomaly detection. The window-sliding prototype learning and Circular-Hilbert scanning-based Mamba are introduced to better exploit consistent anatomical patterns and leverage spatial information for medical anomaly detection. Furthermore, we excavate the concentration and contrast characteristics of anomaly maps for improving anomaly detection. Extensive experiments on three diverse medical anomaly detection benchmarks confirm the proposed method's state-of-the-art performance, validating its efficacy and robustness. The code is available at https://github.com/Ray-RuiPan/SP-Mamba.
- Abstract(参考訳): 放射線画像撮影プロトコルは特定の解剖学的領域をターゲットにしており、患者間で連続した構造パターンを持つ高度に一貫した画像をもたらす。
医学的異常検出の最近の進歩は、CNNおよびトランスフォーマーに基づくアプローチの有効性を示している。
しかし、CNNは長距離依存を捉えるのに制限があり、トランスフォーマーは2次計算の複雑さに悩まされている。
対照的に、優れた長距離モデリング、構造的特徴抽出、線形計算効率を活用するマンバベースのモデルは、有望な代替手段として現れている。
本研究では, 医用画像の構造的規則性を活かすために, 空間知覚型マンバフレームワークSP-Mambaを導入する。
ウィンドウスライディングのプロトタイプ学習とCircular-HilbertスキャニングベースのMambaを導入し、一貫した解剖学的パターンをうまく活用し、空間情報を医学的異常検出に活用する。
さらに,異常検出を改善するために,異常マップの濃度とコントラスト特性を探索する。
3つの多様な医学異常検出ベンチマークに関する大規模な実験は、提案手法の最先端性能を確認し、その有効性と堅牢性を検証する。
コードはhttps://github.com/Ray-RuiPan/SP-Mambaで入手できる。
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