論文の概要: XMedFusion: A Knowledge-Guided Multimodal Perception and Reasoning Framework for Autonomous Medical Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14766v1
• Date: Mon, 08 Jun 2026 20:26:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-16 16:21:32.059937
• Title: XMedFusion: A Knowledge-Guided Multimodal Perception and Reasoning Framework for Autonomous Medical Systems
• Title（参考訳）: XMedFusion: 自律医療システムのための知識誘導型マルチモーダル知覚・推論フレームワーク
• Authors: Hamza Riaz, Arham Haroon, Maha Baig, Muhammad Dawood Rizwan, Muhammad Naseer Bajwa, Muhammad Moazam Fraz,
• Abstract要約: XMedFusionは、自律的な医療システムのためのインテリジェントな認識と推論モジュールとして設計されたモジュール型AIフレームワークである。 視覚知覚剤は、画像的根拠を抽出し、知識グラフ構築剤は、臨床的に関連した所見を構造化し、検索誘導起草プロセスは、一貫した報告構造を確保する。 合成剤は、推論駆動検証により視覚的および構造化された証拠を反復的に統合し、信頼性及び解釈可能な診断出力を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3531581769895988
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Autonomous medical and robotic systems increasingly rely on intelligent perception and reasoning capabilities to interpret visual data and support clinical decision making. Radiology report generation represents a critical component of such automated diagnostic workflows, yet existing end-to-end multimodal models often suffer from weak visual grounding, resulting in unreliable interpretations and omission of subtle clinical findings. This paper presents XMedFusion, a modular AI framework designed as an intelligent perception and reasoning module for autonomous medical systems. The proposed framework decomposes visual information into coordinated functional components that emulate expert-driven analysis, including a visual perception agent that extracts image-grounded evidence, a knowledge graph construction agent that structures clinically relevant findings, and a retrieval-guided drafting process that ensures a consistent reporting structure. A synthesis agent iteratively integrates visual and structured evidence through reasoning-driven verification to produce reliable and interpretable diagnostic outputs. Experimental evaluation on a public chest radiograph dataset demonstrates significant improvements over baseline vision-language models, achieving gains from 0.0493 to 0.3359 in BLEU-1, 0.0863 to 0.2440 in ROUGE-L, and 0.0829 to 0.1708 in METEOR, along with substantial improvements in semantic evaluation metrics such as Consistency (2.38 to 7.80) and Accuracy (2.34 to 6.93). The results highlight the effectiveness of structured multi-agent perception and reasoning for enhancing robustness, transparency, and automation in intelligent medical imaging systems, enabling integration into autonomous healthcare and robotic diagnostic workflows.
• Abstract（参考訳）: 自律的な医療とロボットシステムは、視覚データを解釈し、臨床的意思決定をサポートするために、知的な知覚と推論能力にますます依存している。 放射線診断レポート生成は、このような自動診断ワークフローの重要な要素であるが、既存のエンドツーエンドのマルチモーダルモデルは、しばしば視覚的基盤の弱さに悩まされ、信頼性の低い解釈と微妙な臨床所見の欠如をもたらす。 本稿では,自律医療システムのためのインテリジェントな認識・推論モジュールとして設計されたモジュール型AIフレームワークであるXMedFusionを提案する。 提案フレームワークは,視覚情報を専門家主導型分析をエミュレートする協調機能成分に分解し,画像的根拠を抽出する視覚認知エージェント,臨床的に関連する知見を構造化する知識グラフ構築エージェント,一貫した報告構造を保証する検索誘導起案プロセスを含む。 合成剤は、推論駆動検証により視覚的および構造化された証拠を反復的に統合し、信頼性及び解釈可能な診断出力を生成する。 公共の胸部X線写真データセットによる実験では、ベースラインの視覚言語モデルに対する大幅な改善が示され、BLEU-1では0.0493から0.3359、ROUGE-Lでは0.0863から0.2440、METEORでは0.0829から0.1708に、一貫性(2.38から7.80)や精度(2.34から6.93)などの意味評価指標が大幅に改善された。 この結果は、インテリジェントな医療画像システムにおいて、構造化されたマルチエージェント認識と推論の有効性を強調し、堅牢性、透明性、自動化を強化し、自律的なヘルスケアとロボット診断ワークフローとの統合を可能にする。

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