論文の概要: Echo-α: Large Agentic Multimodal Reasoning Model for Ultrasound Interpretation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.28011v1
- Date: Thu, 30 Apr 2026 15:31:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-01 16:31:54.16662
- Title: Echo-α: Large Agentic Multimodal Reasoning Model for Ultrasound Interpretation
- Title(参考訳): Echo-α:超音波解釈のための大規模エージェントマルチモーダル推論モデル
- Authors: Jing Zhang, Wentao Jiang, Tao Huang, Zhiwei Wang, Jianxin Liu, Jian Chen, Ping Ye, Gang Wang, Zengmao Wang, Bo Du, Dacheng Tao,
- Abstract要約: 超音波解釈のためのエージェント型マルチモーダル推論モデルであるEcho-を提案する。
Echo-は臓器固有の検出出力を調整し、それらをグローバルな視覚的コンテキストに統合し、その結果の証拠を根拠となる診断決定に変換するように訓練されている。
以上の結果から, エージェントによるマルチモーダル推論は, 特定検出器を検証可能な臨床証拠にすることができることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 76.6507710204181
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Ultrasound interpretation requires both precise lesion localization and holistic clinical reasoning, yet existing methods typically excel at only one of these capabilities: specialized detectors offer strong localization but limited reasoning, whereas multimodal large language models (MLLMs) provide flexible reasoning but weak grounding in specialized medical domains. We present Echo-α, an agentic multimodal reasoning model for ultrasound interpretation that unifies these strengths within an invoke-and-reason framework. Echo-α is trained to coordinate organ-specific detector outputs, integrate them with global visual context, and convert the resulting evidence into grounded diagnostic decisions beyond detector-only inference. This behavior is established through a nine-task supervised curriculum and then refined by sequential reinforcement learning under different reward trade-offs, yielding Echo-α-Grounding for lesion anchoring and Echo-α-Diagnosis for final diagnosis. On multi-center renal and breast ultrasound benchmarks, Echo-α outperforms competitive baselines on both grounding and diagnosis. In particular, on cross-center test sets, Echo-α-Grounding attains 56.73%/43.78% F1@0.5 and Echo- α-Diagnosis reaches 74.90%/49.20% overall accuracy on renal/breast ultrasound. These results suggest that agentic multimodal reasoning can turn specialized detectors into verifiable clinical evidence, offering a practical route toward ultrasound AI systems that are more accurate, interpretable, and transferable. The repository is at https://github.com/MiliLab/Echo-Alpha.
- Abstract(参考訳): 超音波の解釈は、正確な病変の局所化と全体論的臨床推論の両方を必要とするが、既存の手法は、通常はこれらの能力の1つで優れている: 特殊な検出器は、強い局所化を提供するが、限定的な推論を提供するが、一方、MLLM(Multimodal large language model)は、特殊な医学領域において柔軟な推論を提供するが、弱い基礎を提供する。
本稿では,超音波解釈のためのエージェント型マルチモーダル推論モデルであるEcho-αについて述べる。
Echo-αは、臓器固有の検出器出力を調整し、それらをグローバルな視覚的コンテキストと統合し、その結果の証拠を検出器のみの推論を超えた根拠付き診断決定に変換するように訓練されている。
この動作は、9つのタスクの教師付きカリキュラムを通じて確立され、その後異なる報酬トレードオフの下で逐次強化学習によって改善され、病変のアンカーとEcho-α-診断のためのEcho-Groundingと最終診断のためのEcho-α-Diagnosisが得られる。
マルチセンター腎および乳房超音波ベンチマークでは、Echo-αはグラウンドニングと診断の両方で競争ベースラインを上回っている。
特に、クロスセンターテストセットでは、Echo-α-Groundingは56.73%/43.78% F1@0.5、Echo-α-Diagnosisは74.90%/49.20%に達する。
これらの結果から, エージェントによるマルチモーダル推論は, より正確で, 解釈可能で, 伝達可能な超音波AIシステムへの実践的な経路を提供することで, 特定検出器を検証可能な臨床証拠にすることができることが示唆された。
リポジトリはhttps://github.com/MiliLab/Echo-Alphaにある。
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