論文の概要: Bidirectional Channel-selective Semantic Interaction for Semi-Supervised Medical Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.05855v1
- Date: Fri, 09 Jan 2026 15:32:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-12 17:41:50.007916
- Title: Bidirectional Channel-selective Semantic Interaction for Semi-Supervised Medical Segmentation
- Title(参考訳): 半監督型医用セグメンテーションのための双方向チャネル選択的セマンティックインタラクション
- Authors: Kaiwen Huang, Yizhe Zhang, Yi Zhou, Tianyang Xu, Tao Zhou,
- Abstract要約: 半教師型医用画像分割のための双方向チャネル選択セマンティックインタラクション(BCSI)フレームワークを提案する。
まず,SSP(Semantic-Spatial Perturbation)機構を提案する。
次に,ラベル付きデータとラベルなしデータとの相互作用におけるノイズを低減するために,チャネル選択型ルータ(CR)コンポーネントを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 34.14846876792812
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Semi-supervised medical image segmentation is an effective method for addressing scenarios with limited labeled data. Existing methods mainly rely on frameworks such as mean teacher and dual-stream consistency learning. These approaches often face issues like error accumulation and model structural complexity, while also neglecting the interaction between labeled and unlabeled data streams. To overcome these challenges, we propose a Bidirectional Channel-selective Semantic Interaction~(BCSI) framework for semi-supervised medical image segmentation. First, we propose a Semantic-Spatial Perturbation~(SSP) mechanism, which disturbs the data using two strong augmentation operations and leverages unsupervised learning with pseudo-labels from weak augmentations. Additionally, we employ consistency on the predictions from the two strong augmentations to further improve model stability and robustness. Second, to reduce noise during the interaction between labeled and unlabeled data, we propose a Channel-selective Router~(CR) component, which dynamically selects the most relevant channels for information exchange. This mechanism ensures that only highly relevant features are activated, minimizing unnecessary interference. Finally, the Bidirectional Channel-wise Interaction~(BCI) strategy is employed to supplement additional semantic information and enhance the representation of important channels. Experimental results on multiple benchmarking 3D medical datasets demonstrate that the proposed method outperforms existing semi-supervised approaches.
- Abstract(参考訳): 半教師付き医療画像セグメンテーションは,限られたラベル付きデータを用いてシナリオに対処する有効な方法である。
既存の手法は主に平均教師や二流一貫性学習といったフレームワークに依存している。
これらのアプローチは、しばしばエラーの蓄積やモデル構造上の複雑さといった問題に直面し、ラベル付きデータストリームとラベルなしデータストリームの相互作用を無視する。
これらの課題を克服するために,半教師付き医用画像分割のための双方向チャネル選択セマンティックインタラクション(BCSI)フレームワークを提案する。
まず,2つの強い拡張操作を用いてデータを妨害し,弱い拡張操作から擬似ラベルを用いた教師なし学習を活用するセマンティック・空間摂動機構を提案する。
さらに、モデルの安定性とロバスト性をさらに向上するために、この2つの強力な拡張による予測に一貫性を用いる。
第2に、ラベル付きデータとラベルなしデータとの相互作用におけるノイズを低減するために、情報交換において最も関連性の高いチャネルを動的に選択するチャネル選択ルータ~(CR)コンポーネントを提案する。
このメカニズムは、不要な干渉を最小限に抑え、非常に関連性の高い特徴のみが活性化されることを保証する。
最後に、双方向チャネルワイドインタラクション~(BCI)戦略を用いて、追加のセマンティック情報を補完し、重要なチャネルの表現を強化する。
複数の3次元医用データセットのベンチマーク実験の結果,提案手法が既存の半教師ありアプローチより優れていることが示された。
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