論文の概要: XSSR: Cross-Domain Self-Supervised Representative Selection for Efficient Annotation in Medical Image Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04301v1
- Date: Wed, 03 Jun 2026 00:09:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.436222
- Title: XSSR: Cross-Domain Self-Supervised Representative Selection for Efficient Annotation in Medical Image Segmentation
- Title(参考訳): XSSR:医用画像セグメンテーションにおける効率的なアノテーションの選択
- Authors: Byunghyun Ko, Aleksei Anisimov, Kobe Ke, Suhas Bharthepude, Jeongkyu Lee,
- Abstract要約: XSSR (Cross-Domain Self-Supervised Representative Selection) は、ターゲットドメインにおけるアノテーションの労力を最小限に抑えるために設計されたフレームワークである。
XSSRは3つの段階から構成される: まず、Masked Autoencoder (MAE) がラベルのないソースデータに基づいてトレーニングされ、共有埋め込みスペースを確立する。
我々は,胸部X線,RIGA+網膜基底像,多部位前立腺MRIの3つの公開ベンチマークでXSSRを評価した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Acquiring labeled medical image data is resource-intensive and a challenge further exacerbated in cross-domain scenarios where source and target datasets differ in imaging equipment, population, or clinical site. This study introduces XSSR (Cross-Domain Self-Supervised Representative Selection), a framework designed to minimize annotation effort in the target domain while maintaining robust segmentation performance. XSSR comprises three stages: first, a Masked Autoencoder (MAE) is trained on unlabeled source data to establish a shared embedding space without requiring target labels; second, a greedy selection algorithm scores unlabeled target samples based on a composite density, novelty, and diversity criterion; and third, a U-Net segmentation model is trained exclusively on the selected subset. The novelty-diversity trade-off parameter, alpha, is automatically calibrated by minimizing embedding-space coverage, eliminating manual tuning. We evaluate XSSR on three public benchmarks: Chest X-ray, RIGA+ retinal fundus imaging, and multi-site Prostate MRI, each under a fixed 5% annotation budget. XSSR achieves 99.3% of full-data performance on Chest X-ray using only 22 labeled samples, surpasses random selection by up to 2.5 Dice points on Prostate MRI, and consistently outperforms the CoreSet baseline by 0.4 to 1.2 Dice points across all datasets. Ablation studies indicate that diversity is the most influential scoring component, and per-site analysis shows that performance correlates with scanner similarity to the source domain.
- Abstract(参考訳): ラベル付き医療画像データを取得することは資源集約的であり、画像機器、人口、臨床現場でソースとターゲットのデータセットが異なるクロスドメインシナリオでさらに悪化する。
本研究では,XSSR(Cross-Domain Self-Supervised Representative Selection)を提案する。
XSSRは、3つの段階から構成される: 第一に、Masked Autoencoder (MAE) が、対象ラベルを必要とせずに共有埋め込み空間を確立するためにラベル付きソースデータに基づいて訓練され、第二に、合成密度、新規性、多様性基準に基づいてラベル付きターゲットサンプルをスコアリングする、第三に、U-Netセグメンテーションモデルが選択されたサブセットにのみ訓練される。
新規な多様性トレードオフパラメータであるαは、埋め込み空間のカバレッジを最小化し、手動チューニングをなくすことで、自動的に校正される。
我々は, ケストX線, RIGA+網膜基底像, 多部位前立腺MRIの3つの公開ベンチマークで, それぞれ5%のアノテーション予算でXSSRを評価した。
XSSRは、22個のラベル付きサンプルを使用して、Chest X線上での完全なデータパフォーマンスの99.3%を達成し、Prostate MRI上の2.5Diceポイントのランダムセレクションを超え、すべてのデータセットでCoreSetベースラインの0.4から1.2Diceポイントを一貫して上回っている。
アブレーション研究は、多様性が最も影響力のあるスコアリング成分であることを示し、サイトごとの分析は、パフォーマンスがソースドメインとスキャナーの類似性と関連していることを示している。
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