論文の概要: Uncertainty-Aware Domain Adaptation for Vitiligo Segmentation in Clinical Photographs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.11791v1
• Date: Fri, 12 Dec 2025 18:56:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-15 15:48:11.880052
• Title: Uncertainty-Aware Domain Adaptation for Vitiligo Segmentation in Clinical Photographs
• Title（参考訳）: 臨床写真における硝子体分画に対する不確かさを意識したドメイン適応
• Authors: Wentao Jiang, Vamsi Varra, Caitlin Perez-Stable, Harrison Zhu, Meredith Apicella, Nicole Nyamongo,
• Abstract要約: 治療反応の経時的モニタリングには, 日常的な臨床写真における精査範囲の正確な定量化が不可欠である。 我々は,ISIC 2019データセット上でのドメイン適応型事前学習とROIに基づく二重タスク損失を組み合わせ,背景雑音を抑制するデータ効率のトレーニング戦略を提案する。 本フレームワークは破滅的障害をゼロに高い信頼性を示し,診断可能なエントロピーマップを提供し,臨床検査のための曖昧な領域を同定する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.19421520851419
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Accurately quantifying vitiligo extent in routine clinical photographs is crucial for longitudinal monitoring of treatment response. We propose a trustworthy, frequency-aware segmentation framework built on three synergistic pillars: (1) a data-efficient training strategy combining domain-adaptive pre-training on the ISIC 2019 dataset with an ROI-constrained dual-task loss to suppress background noise; (2) an architectural refinement via a ConvNeXt V2-based encoder enhanced with a novel High-Frequency Spectral Gating (HFSG) module and stem-skip connections to capture subtle textures; and (3) a clinical trust mechanism employing K-fold ensemble and Test-Time Augmentation (TTA) to generate pixel-wise uncertainty maps. Extensive validation on an expert-annotated clinical cohort demonstrates superior performance, achieving a Dice score of 85.05% and significantly reducing boundary error (95% Hausdorff Distance improved from 44.79 px to 29.95 px), consistently outperforming strong CNN (ResNet-50 and UNet++) and Transformer (MiT-B5) baselines. Notably, our framework demonstrates high reliability with zero catastrophic failures and provides interpretable entropy maps to identify ambiguous regions for clinician review. Our approach suggests that the proposed framework establishes a robust and reliable standard for automated vitiligo assessment.
• Abstract（参考訳）: 治療反応の経時的モニタリングには, 日常的な臨床写真における精査範囲の正確な定量化が不可欠である。 筆者らは,(1)ISIC 2019データセットにおけるドメイン適応型事前トレーニングとROI制約付きデュアルタスク損失を併用して,背景雑音を抑制するためのデータ効率のトレーニング戦略,(2)新しい高周波数スペクトルゲーティング(HFSG)モジュールとスタブ接続で強化されたConvNeXt V2ベースのエンコーダによるアーキテクチャ改善,(3)K-fold ensemble(TTA)とTest-Time Augmentation(TTA)を併用した臨床信頼メカニズムを提案する。 Diceスコア85.05%を達成し、境界誤差(95%ハウスドルフ距離が44.79pxから29.95pxに改善)を著しく低減し、CNN(ResNet-50とUNet++)とトランスフォーマー(MiT-B5)のベースラインを一貫して上回っている。 特に,本フレームワークは破滅的故障をゼロに高い信頼性を示し,クリニカルレビューのための曖昧な領域を特定するための解釈可能なエントロピーマップを提供する。 提案手法は, 自動振動評価のための堅牢で信頼性の高い基準を確立することを示唆している。

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