論文の概要: Pretext Matters: An Empirical Study of SSL Methods in Medical Imaging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22649v1
• Date: Mon, 23 Mar 2026 23:53:16 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.223788
• Title: Pretext Matters: An Empirical Study of SSL Methods in Medical Imaging
• Title（参考訳）: 前提事項:医療画像におけるSSL法に関する実証的研究
• Authors: Vedrana Ivezić, Mara Pleasure, Ashwath Radhachandran, Saarang Panchavati, Shreeram Athreya, Vivek Sant, Benjamin Emert, Gregory Fishbein, Corey Arnold, William Speier,
• Abstract要約: 自己教師付き学習(SSL)は、ラベルのないデータから堅牢な表現を学習する素晴らしい能力を示している。 SSL戦略の最適選択は、特殊なドメインにおいて、非常に異なるパフォーマンス結果をもたらす可能性がある。 本研究では,SSL法の選択が医学画像における学習表現にどのように影響するかを実証的に検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.7670460987350016
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Though self-supervised learning (SSL) has demonstrated incredible ability to learn robust representations from unlabeled data, the choice of optimal SSL strategy can lead to vastly different performance outcomes in specialized domains. Joint embedding architectures (JEAs) and joint embedding predictive architectures (JEPAs) have shown robustness to noise and strong semantic feature learning compared to pixel reconstruction-based SSL methods, leading to widespread adoption in medical imaging. However, no prior work has systematically investigated which SSL objective is better aligned with the spatial organization of clinically relevant signal. In this work, we empirically investigate how the choice of SSL method impacts the learned representations in medical imaging. We select two representative imaging modalities characterized by unique noise profiles: ultrasound and histopathology. When informative signal is spatially localized, as in histopathology, JEAs are more effective due to their view-invariance objective. In contrast, when diagnostically relevant information is globally structured, such as the macroscopic anatomy present in liver ultrasounds, JEPAs are optimal. These differences are especially evident in the clinical relevance of the learned features, as independently validated by board-certified radiologists and pathologists. Together, our results provide a framework for matching SSL objectives to the structural and noise properties of medical imaging modalities.
• Abstract（参考訳）: 自己教師付き学習(SSL)は、ラベルのないデータから堅牢な表現を学習する驚くべき能力を示しているが、最適のSSL戦略の選択は、特殊なドメインにおいて、非常に異なるパフォーマンス結果をもたらす可能性がある。 JEA(Joint Embedding Architectures)とJEPA(Joint Embedding Prediction Architectures)は、ピクセル再構成に基づくSSL法と比較して、ノイズやセマンティックな特徴学習の堅牢性を示し、医用画像に広く採用されている。 しかしながら、SSLの目的が臨床的に関連した信号の空間的構造に適合するかどうかを体系的に調査する以前の研究は行われていない。 本研究では,SSL法の選択が医学画像における学習表現にどのように影響するかを実証的に検討する。 特有なノイズプロファイルを特徴とする2つの代表的な画像モダリティ(超音波と病理組織学)を選択した。 組織学のように情報伝達信号が空間的局所化される場合,JEAは視差の相違により,より効果的である。 対照的に、診断に関連のある情報が、例えば肝超音波におけるマクロな解剖などのグローバルに構造化されている場合、JEPAsは最適である。 これらの違いは、ボード認定放射線学者や病理学者によって独立に検証されるように、学習した特徴の臨床的関連性において特に顕著である。 本研究は,医用画像モダリティの構造と雑音特性にSSLの目的を合わせるための枠組みを提供する。

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