論文の概要: DSTCS: Dual-Student Teacher Framework with Segment Anything Model for Semi-Supervised Pubic Symphysis Fetal Head Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.19446v1
- Date: Tue, 27 Jan 2026 10:32:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-28 15:26:51.283077
- Title: DSTCS: Dual-Student Teacher Framework with Segment Anything Model for Semi-Supervised Pubic Symphysis Fetal Head Segmentation
- Title(参考訳): DSTCS: 半監督型公的生理学胎児頭分節モデルを用いた2段階学習支援フレームワーク
- Authors: Yalin Luo, Shun Long, Huijin Wang, Jieyun Bai,
- Abstract要約: 我々はCNNとSAMを組み合わせたフレームワークを提案し、Segment Anything Model(SAM)を2つの学生-教師アーキテクチャに統合する。
CNNとSAMブランチの協調学習機構はセグメンテーション精度を大幅に向上させる。
本手法は, 既存の技術よりも優れた堅牢性を示し, 信頼性の高いセグメンテーションツールを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.576367560614242
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Segmentation of the pubic symphysis and fetal head (PSFH) is a critical procedure in intrapartum monitoring and is essential for evaluating labor progression and identifying potential delivery complications. However, achieving accurate segmentation remains a significant challenge due to class imbalance, ambiguous boundaries, and noise interference in ultrasound images, compounded by the scarcity of high-quality annotated data. Current research on PSFH segmentation predominantly relies on CNN and Transformer architectures, leaving the potential of more powerful models underexplored. In this work, we propose a Dual-Student and Teacher framework combining CNN and SAM (DSTCS), which integrates the Segment Anything Model (SAM) into a dual student-teacher architecture. A cooperative learning mechanism between the CNN and SAM branches significantly improves segmentation accuracy. The proposed scheme also incorporates a specialized data augmentation strategy optimized for boundary processing and a novel loss function. Extensive experiments on the MICCAI 2023 and 2024 PSFH segmentation benchmarks demonstrate that our method exhibits superior robustness and significantly outperforms existing techniques, providing a reliable segmentation tool for clinical practice.
- Abstract(参考訳): PFHの分節は, 分節内モニタリングにおいて重要な手順であり, 作業進行の評価や, 産後合併症の特定に不可欠である。
しかし, 高精度なセグメンテーションを実現することは, 高品質なアノテートデータの不足によって合成された超音波画像のクラス不均衡, 曖昧な境界, ノイズ干渉などにより, 依然として大きな課題である。
PSFHセグメンテーションに関する現在の研究は、主にCNNとTransformerアーキテクチャに依存しており、より強力なモデルの可能性を未発見のまま残している。
本研究では,CNNとSAM(DSTCS)を組み合わせたDual-Student and Teacherフレームワークを提案する。
CNNとSAMブランチの協調学習機構はセグメンテーション精度を大幅に向上させる。
提案手法には,境界処理に最適化されたデータ拡張戦略と,新たな損失関数も組み込まれている。
MICCAI 2023および2024 PSFHセグメンテーションベンチマークの大規模な実験により,本手法は優れたロバスト性を示し,既存の技術よりも優れており,臨床実習に信頼性の高いセグメンテーションツールを提供することが示された。
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