論文の概要: Extending 2D foundational DINOv3 representations to 3D segmentation of neonatal brain MR images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23962v1
- Date: Fri, 27 Feb 2026 12:16:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-02 19:48:24.413135
- Title: Extending 2D foundational DINOv3 representations to 3D segmentation of neonatal brain MR images
- Title（参考訳）: 新生児脳MR画像における2次元基礎的DINOv3表現の3次元分割への拡張
- Authors: Annayah Usman, Behraj Khan, Tahir Qasim Syed,
- Abstract要約: グローバルMRIボリュームは、重複しない3Dウィンドウまたはサブキューブに分解され、それぞれが凍結した高忠実度機能の上に構築された別個のデコードアームを介して処理される。
提案手法は、1つの3Dウィンドウに対してDiceスコア0.65を達成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.186130813218338
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Precise volumetric delineation of hippocampal structures is essential for quantifying neurodevelopmental trajectories in pre-term and term infants, where subtle morphological variations may carry prognostic significance. While foundation encoders trained on large-scale visual data offer discriminative representations, their 2D formulation is a limitation with respect to the $3$D organization of brain anatomy. We propose a volumetric segmentation strategy that reconciles this tension through a structured window-based disassembly-reassembly mechanism: the global MRI volume is decomposed into non-overlapping 3D windows or sub-cubes, each processed via a separate decoding arm built upon frozen high-fidelity features, and subsequently reassembled prior to a ground-truth correspendence using a dense-prediction head. This architecture preserves constant a decoder memory footprint while forcing predictions to lie within an anatomically consistent geometry. Evaluated on the ALBERT dataset for hippocampal segmentation, the proposed approach achieves a Dice score of 0.65 for a single 3D window. The method demonstrates that volumetric anatomical structure could be recovered from frozen 2D foundation representations through structured compositional decoding, and offers a principled and generalizable extension for foundation models for 3D medical applications.
- Abstract（参考訳）: 海馬構造物の精密な容積デライン化は、未熟児および長期乳児における神経発達軌跡の定量化に必須であり、微妙な形態学的変化は予後に重要な意味を持つ可能性がある。
大規模な視覚データで訓練された基礎エンコーダは差別的な表現を提供するが、2Dの定式化は脳解剖学の3ドルの組織に対する制限である。
我々は,このテンションを,構造化されたウィンドウベース分解分解機構により再構成するボリュームセグメンテーション戦略を提案する。大域的なMRIボリュームは,非重なり合う3Dウィンドウまたはサブキューブに分解され,それぞれ,凍結した高忠実度特徴の上に構築された別個のデコードアームを介して処理され,その後,高密度予測ヘッドを用いて地表面の相関に先立って再組み立てされる。
このアーキテクチャはデコーダのメモリフットプリントを一定に保ちつつ、予測を解剖学的に一貫した幾何学内に配置させる。
海馬セグメンテーションのためのALBERTデータセットに基づいて、提案手法は単一の3Dウィンドウに対してDiceスコア0.65を達成する。
本手法は, 構造的合成復号により凍結した2次元基礎表現から体積解剖学的構造を復元できることを示し, 3次元医療応用の基礎モデルに対する原理的, 一般化可能な拡張を提供する。
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