論文の概要: CFCML: A Coarse-to-Fine Crossmodal Learning Framework For Disease Diagnosis Using Multimodal Images and Tabular Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.20016v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 15:01:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 19:48:39.194091
- Title: CFCML: A Coarse-to-Fine Crossmodal Learning Framework For Disease Diagnosis Using Multimodal Images and Tabular Data
- Title(参考訳): CFCML:マルチモーダル画像とタブラルデータを用いた疾患診断のための粗大なクロスモーダル学習フレームワーク
- Authors: Tianling Liu, Hongying Liu, Fanhua Shang, Lequan Yu, Tong Han, Liang Wan,
- Abstract要約: 臨床診断にはクロスモーダル情報が必要である。
既存のクロスモーダル学習手法の多くは、主にハイレベルエンコーダ出力間の関係を探究することに焦点を当てている。
そこで本研究では,モダリティギャップを段階的に減少させるために,CFCML(coarse-to-fine crossmodal learning)フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 54.816000602323726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In clinical practice, crossmodal information including medical images and tabular data is essential for disease diagnosis. There exists a significant modality gap between these data types, which obstructs advancements in crossmodal diagnostic accuracy. Most existing crossmodal learning (CML) methods primarily focus on exploring relationships among high-level encoder outputs, leading to the neglect of local information in images. Additionally, these methods often overlook the extraction of task-relevant information. In this paper, we propose a novel coarse-to-fine crossmodal learning (CFCML) framework to progressively reduce the modality gap between multimodal images and tabular data, by thoroughly exploring inter-modal relationships. At the coarse stage, we explore the relationships between multi-granularity features from various image encoder stages and tabular information, facilitating a preliminary reduction of the modality gap. At the fine stage, we generate unimodal and crossmodal prototypes that incorporate class-aware information, and establish hierarchical anchor-based relationship mining (HRM) strategy to further diminish the modality gap and extract discriminative crossmodal information. This strategy utilize modality samples, unimodal prototypes, and crossmodal prototypes as anchors to develop contrastive learning approaches, effectively enhancing inter-class disparity while reducing intra-class disparity from multiple perspectives. Experimental results indicate that our method outperforms the state-of-the-art (SOTA) methods, achieving improvements of 1.53% and 0.91% in AUC metrics on the MEN and Derm7pt datasets, respectively. The code is available at https://github.com/IsDling/CFCML.
- Abstract(参考訳): 臨床実践においては、医療画像や表状データを含む横断的情報は、疾患の診断に不可欠である。
これらのデータ型の間には顕著なモダリティギャップがあり、クロスモーダルな診断精度の進歩を妨げている。
既存のクロスモーダル学習(CML)手法の多くは、主に高レベルのエンコーダ出力間の関係を探究することに焦点を当てており、画像内の局所情報の無視につながっている。
さらに、これらの手法はタスク関連情報の抽出をしばしば見落としている。
本稿では,マルチモーダル画像と表データ間のモダリティギャップを漸進的に低減するために,モーダル間関係を徹底的に探求し,より粗いクロスモーダル学習(CFCML)フレームワークを提案する。
粗い段階では,様々な画像エンコーダから得られる多粒度特徴と表情報の関連性について検討し,モダリティギャップの予備的低減を図った。
微細な段階では、クラス認識情報を組み込んだ一様・クロスモーダルなプロトタイプを生成し、階層的アンカーベース関係マイニング(HRM)戦略を確立し、モダリティギャップをさらに減らし、差別的なクロスモーダル情報を抽出する。
この戦略は、モダリティサンプル、単型プロトタイプ、およびクロスモーダルプロトタイプをアンカーとして利用し、コントラスト学習アプローチを開発し、クラス間の格差を効果的に強化し、クラス内格差を複数の視点から低減する。
実験の結果,MENおよびDerm7ptデータセットのAUC測定値の1.53%,0.91%の改善が得られた。
コードはhttps://github.com/IsDling/CFCMLで入手できる。
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