論文の概要: UltraLBM-UNet: Ultralight Bidirectional Mamba-based Model for Skin Lesion Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21584v1
- Date: Thu, 25 Dec 2025 09:05:02 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-12-29 12:02:58.518582
- Title: UltraLBM-UNet: Ultralight Bidirectional Mamba-based Model for Skin Lesion Segmentation
- Title(参考訳): UltraLBM-UNet:Ultralight Bidirectional Mamba-based Model for Skinsion Segmentation
- Authors: Linxuan Fan, Juntao Jiang, Weixuan Liu, Zhucun Xue, Jiajun Lv, Jiangning Zhang, Yong Liu,
- Abstract要約: このUltraLBM-UNetは,マルチブランチ局所的特徴認識と双方向マンバに基づくグローバルモデリング機構を統合した軽量なU-Net変種である。
提案モデルでは, 既存の軽量およびMambaのパラメータが0.034M, 0.060GFLOPよりも優れ, 常に最先端のセグメンテーション精度を実現している。
これらの結果は、正確な、堅牢な病変解析が不可欠である、ポイント・オブ・ケア展開におけるUltraLBM-UNetの適合性を強調した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.50069854212544
- License:
- Abstract: Skin lesion segmentation is a crucial step in dermatology for guiding clinical decision-making. However, existing methods for accurate, robust, and resource-efficient lesion analysis have limitations, including low performance and high computational complexity. To address these limitations, we propose UltraLBM-UNet, a lightweight U-Net variant that integrates a bidirectional Mamba-based global modeling mechanism with multi-branch local feature perception. The proposed architecture integrates efficient local feature injection with bidirectional state-space modeling, enabling richer contextual interaction across spatial dimensions while maintaining computational compactness suitable for point-of-care deployment. Extensive experiments on the ISIC 2017, ISIC 2018, and PH2 datasets demonstrate that our model consistently achieves state-of-the-art segmentation accuracy, outperforming existing lightweight and Mamba counterparts with only 0.034M parameters and 0.060 GFLOPs. In addition, we introduce a hybrid knowledge distillation strategy to train an ultra-compact student model, where the distilled variant UltraLBM-UNet-T, with only 0.011M parameters and 0.019 GFLOPs, achieves competitive segmentation performance. These results highlight the suitability of UltraLBM-UNet for point-of-care deployment, where accurate and robust lesion analyses are essential. The source code is publicly available at https://github.com/LinLinLin-X/UltraLBM-UNet.
- Abstract(参考訳): 皮膚病変のセグメンテーションは、臨床意思決定を導くための皮膚科における重要なステップである。
しかし、正確で堅牢で資源効率のよい病変解析のための既存の手法には、低性能と高い計算複雑性を含む制限がある。
これらの制約に対処するため,UltraLBM-UNetを提案する。UltraLBM-UNetは,マルチブランチ局所的特徴認識と双方向マンバに基づくグローバルモデリング機構を統合した軽量なU-Netバリアントである。
提案アーキテクチャは、効率的な局所的特徴注入と双方向状態空間モデリングを統合し、空間次元間のよりリッチなコンテキスト相互作用を実現するとともに、ポイント・オブ・ケア展開に適した計算コンパクト性を維持する。
ISIC 2017、ISIC 2018、PH2データセットの大規模な実験により、我々のモデルは最先端のセグメンテーション精度を一貫して達成し、既存の軽量とMambaのセグメンテーションを0.034Mパラメータと0.060GFLOPで上回ります。
さらに,超コンパクトな学生モデルを構築するためのハイブリッドな知識蒸留戦略を導入する。このモデルでは,蒸留された変種であるUltraLBM-UNet-Tが0.011Mパラメータと0.019GFLOPしか持たず,競争力のあるセグメンテーション性能を実現する。
これらの結果は, 正確な, 堅牢な病変解析が不可欠である, ポイント・オブ・ケア展開におけるUltraLBM-UNetの適合性を強調した。
ソースコードはhttps://github.com/LinLinLin-X/UltraLBM-UNetで公開されている。
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