論文の概要: Mask-Guided Attention Regulation for Anatomically Consistent Counterfactual CXR Synthesis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04130v1
- Date: Wed, 04 Mar 2026 14:44:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-05 21:29:15.354774
- Title: Mask-Guided Attention Regulation for Anatomically Consistent Counterfactual CXR Synthesis
- Title(参考訳): 解剖学的に一貫性のあるCXR合成のためのマスク誘導アテンション制御
- Authors: Zichun Zhang, Weizhi Nie, Honglin Guo, Yuting Su,
- Abstract要約: 本稿では,信頼性の高いCXR合成のための推定時注意制御フレームワークを提案する。
解剖学的注意規則化モジュールは、臓器マスクによる自己注意及び解剖学的トーケン交差注意をゲートする。
病理誘導モジュールは、早期脱鼻中に標的肺領域内での病因間交差注意を増強する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 28.400345187461085
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Counterfactual generation for chest X-rays (CXR) aims to simulate plausible pathological changes while preserving patient-specific anatomy. However, diffusion-based editing methods often suffer from structural drift, where stable anatomical semantics propagate globally through attention and distort non-target regions, and unstable pathology expression, since subtle and localized lesions induce weak and noisy conditioning signals. We present an inference-time attention regulation framework for reliable counterfactual CXR synthesis. An anatomy-aware attention regularization module gates self-attention and anatomy-token cross-attention with organ masks, confining structural interactions to anatomical ROIs and reducing unintended distortions. A pathology-guided module enhances pathology-token cross-attention within target lung regions during early denoising and performs lightweight latent corrections driven by an attention-concentration energy, enabling controllable lesion localization and extent. Extensive evaluations on CXR datasets show improved anatomical consistency and more precise, controllable pathological edits compared with standard diffusion editing, supporting localized counterfactual analysis and data augmentation for downstream tasks.
- Abstract(参考訳): 胸部X線(CXR)は, 患者固有の解剖学を保存しながら, 病的変化をシミュレートすることを目的としている。
しかし、拡散ベースの編集法は、しばしば構造的ドリフトに悩まされ、安定した解剖学的意味論は、注意と歪んだ非標的領域を通じて世界中に伝播し、微妙で局所的な病変が弱くノイズの多い条件信号を引き起こすため、不安定な病的表現が引き起こされる。
本稿では,信頼性の高いCXR合成のための推定時注意制御フレームワークを提案する。
解剖学的注意規則化モジュールは、臓器マスクとの自己注意と解剖学的トーケン交差注意をゲートし、解剖学的ROIに対する構造的相互作用を収束させ、意図しない歪みを減少させる。
病理誘導モジュールは、早期の脱鼻中に標的肺領域内の病因間交叉を増強し、注意集中エネルギーによって駆動される軽量潜伏補正を行い、制御可能な病変の局所化及び範囲を可能にする。
CXRデータセットの大規模な評価では、標準的な拡散編集と比較して、解剖学的一貫性が向上し、より正確に、制御可能な病理編集が可能であり、下流タスクの局所的な反事実分析とデータ拡張をサポートする。
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