論文の概要: Adapting Foundation Models for Annotation-Efficient Adnexal Mass Segmentation in Cine Images

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.08045v1
• Date: Thu, 09 Apr 2026 09:48:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.851171
• Title: Adapting Foundation Models for Annotation-Efficient Adnexal Mass Segmentation in Cine Images
• Title（参考訳）: 犬の画像における注釈効率の良い副次マスセグメンテーションのための基礎モデルの適用
• Authors: Francesca Fati, Alberto Rota, Adriana V. Gregory, Anna Catozzo, Maria C. Giuliano, Mrinal Dhar, Luigi De Vitis, Annie T. Packard, Francesco Multinu, Elena De Momi, Carrie L. Langstraat, Timothy L. Kline,
• Abstract要約: 超音波による近接性質量評価は、主観的解釈と重要なサーバ間変動によって妨げられることが多い、困難な臨床課題である。 本稿では,事前訓練されたDINOv3基盤視変換器バックボーンのロバストなセマンティクスを活かしたラベル効率のセグメンテーションフレームワークを提案する。 提案手法は,U-Net,U-Net++,DeepLabV3,MAnetなどの完全教師付きベースラインと比較して,最先端の性能を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.42778347374376
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Adnexal mass evaluation via ultrasound is a challenging clinical task, often hindered by subjective interpretation and significant inter-observer variability. While automated segmentation is a foundational step for quantitative risk assessment, traditional fully supervised convolutional architectures frequently require large amounts of pixel-level annotations and struggle with domain shifts common in medical imaging. In this work, we propose a label-efficient segmentation framework that leverages the robust semantic priors of a pretrained DINOv3 foundational vision transformer backbone. By integrating this backbone with a Dense Prediction Transformer (DPT)-style decoder, our model hierarchically reassembles multi-scale features to combine global semantic representations with fine-grained spatial details. Evaluated on a clinical dataset of 7,777 annotated frames from 112 patients, our method achieves state-of-the-art performance compared to established fully supervised baselines, including U-Net, U-Net++, DeepLabV3, and MAnet. Specifically, we obtain a Dice score of 0.945 and improved boundary adherence, reducing the 95th-percentile Hausdorff Distance by 11.4% relative to the strongest convolutional baseline. Furthermore, we conduct an extensive efficiency analysis demonstrating that our DINOv3-based approach retains significantly higher performance under data starvation regimes, maintaining strong results even when trained on only 25% of the data. These results suggest that leveraging large-scale self-supervised foundations provides a promising and data-efficient solution for medical image segmentation in data-constrained clinical environments. Project Repository: https://github.com/FrancescaFati/MESA
• Abstract（参考訳）: 超音波による近接性質量評価は、主観的解釈と重要なサーバ間変動によって妨げられることが多い、困難な臨床課題である。 自動セグメンテーションは定量的リスク評価の基本的なステップであるが、従来の完全教師付き畳み込みアーキテクチャでは大量のピクセルレベルのアノテーションを必要とし、医用画像に共通するドメインシフトに苦慮することが多い。 本研究では,事前訓練されたDINOv3基礎視覚トランスフォーマバックボーンのロバストなセマンティックなセグメンテーションを生かしたラベル効率のセグメンテーションフレームワークを提案する。 このバックボーンをDense Prediction Transformer (DPT)スタイルのデコーダと組み合わせることで、大域的な意味表現と細かな空間的詳細を結合するために、階層的にマルチスケールの機能を再構築する。 U-Net, U-Net++, DeepLabV3, MAnet などの完全教師付きベースラインと比較し, 112例のアノテートフレーム7,777点の評価を行った。 具体的には, Dice スコア 0.945 を取得し, 境界付着性の向上を図り, 95 % のハウスドルフ距離を最強の畳み込みベースラインに対して 11.4% 削減した。 さらに、DINOv3ベースのアプローチは、データ飢餓体制下では著しく高い性能を維持し、データの25%しか訓練していない場合でも、強い結果を維持することを実証する広範な効率解析を行う。 これらの結果から, 大規模自己監督基盤の活用は, データ制約のある臨床環境において, 医用画像のセグメンテーションに有望かつデータ効率のよい解決策をもたらすことが示唆された。 Project Repository: https://github.com/FrancescaFati/MESA

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