論文の概要: DExTeR: Weakly Semi-Supervised Object Detection with Class and Instance Experts for Medical Imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.13954v1
- Date: Tue, 20 Jan 2026 13:27:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:23.327335
- Title: DExTeR: Weakly Semi-Supervised Object Detection with Class and Instance Experts for Medical Imaging
- Title(参考訳): DExTeR: 画像診断のためのクラスとインスタンスのエキスパートによる半監督対象検出
- Authors: Adrien Meyer, Didier Mutter, Nicolas Padoy,
- Abstract要約: 本稿では,DexTeR (DETR with Experts) について紹介する。
オブジェクトクエリとして単一ポイントアノテーションをエンコードし、提案されたクラス誘導の変形可能な注意で特徴抽出を洗練する。
異なる医療領域にまたがる3つのデータセットにわたる最先端のパフォーマンスを実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.5912342399227235
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Detecting anatomical landmarks in medical imaging is essential for diagnosis and intervention guidance. However, object detection models rely on costly bounding box annotations, limiting scalability. Weakly Semi-Supervised Object Detection (WSSOD) with point annotations proposes annotating each instance with a single point, minimizing annotation time while preserving localization signals. A Point-to-Box teacher model, trained on a small box-labeled subset, converts these point annotations into pseudo-box labels to train a student detector. Yet, medical imagery presents unique challenges, including overlapping anatomy, variable object sizes, and elusive structures, which hinder accurate bounding box inference. To overcome these challenges, we introduce DExTeR (DETR with Experts), a transformer-based Point-to-Box regressor tailored for medical imaging. Built upon Point-DETR, DExTeR encodes single-point annotations as object queries, refining feature extraction with the proposed class-guided deformable attention, which guides attention sampling using point coordinates and class labels to capture class-specific characteristics. To improve discrimination in complex structures, it introduces CLICK-MoE (CLass, Instance, and Common Knowledge Mixture of Experts), decoupling class and instance representations to reduce confusion among adjacent or overlapping instances. Finally, we implement a multi-point training strategy which promotes prediction consistency across different point placements, improving robustness to annotation variability. DExTeR achieves state-of-the-art performance across three datasets spanning different medical domains (endoscopy, chest X-rays, and endoscopic ultrasound) highlighting its potential to reduce annotation costs while maintaining high detection accuracy.
- Abstract(参考訳): 医用画像における解剖学的目印の検出は診断と介入指導に不可欠である。
しかし、オブジェクト検出モデルは、スケーラビリティを制限し、コストのかかるバウンディングボックスアノテーションに依存します。
ポイントアノテーションを持つ弱いセミスーパービジョンオブジェクト検出(WSSOD)は、各インスタンスに単一ポイントでアノテーションを付与し、ローカライゼーション信号を保持しながらアノテーション時間を最小化する。
ポイント・ツー・ボックスの教師モデルは、小さなボックスラベルのサブセットで訓練され、これらのポイントアノテーションを擬似ボックスラベルに変換して学生検出器を訓練する。
しかし、医用画像は、重なり合う解剖学、可変物体の大きさ、そして正確な境界ボックス推論を妨げる解像構造など、ユニークな課題を呈している。
これらの課題を克服するために,医療画像に適したトランスフォーマーベースのPoint-to-BoxレジストレータであるDexTeR(DETR with Experts)を紹介した。
Point-DETR上に構築されたDexTeRは、単一ポイントアノテーションをオブジェクトクエリとしてエンコードし、提案したクラス誘導型変形性アテンションで特徴抽出を精細化し、ポイント座標とクラスラベルを使用して注目サンプリングを行い、クラス固有の特徴をキャプチャする。
複雑な構造の識別を改善するために、CLICK-MoE(CLass, Instance, Common Knowledge Mixture of Experts)、クラスとインスタンス表現の分離を導入し、隣り合うインスタンスや重複するインスタンス間の混乱を減らす。
最後に、異なる点配置間の予測整合性を促進し、アノテーションの可変性に対するロバスト性を向上させるマルチポイントトレーニング戦略を実装した。
DExTeRは、異なる医療領域(内視鏡、胸部X線、内視鏡超音波)にまたがる3つのデータセットで最先端のパフォーマンスを実現し、高い検出精度を維持しながら、アノテーションのコストを削減できる可能性を強調している。
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