論文の概要: REVEAL++: Differentiable Phenotypic Grouping for Vision-Language Retinal Modeling of Alzheimer's Disease Risk

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19522v1
• Date: Wed, 17 Jun 2026 19:09:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.495852
• Title: REVEAL++: Differentiable Phenotypic Grouping for Vision-Language Retinal Modeling of Alzheimer's Disease Risk
• Title（参考訳）: REVEAL++ : アルツハイマー病リスクの視覚領域網膜モデルのための識別可能なフェノタイプグルーピング
• Authors: Ethan Elio Meidinger, Seowung Leem, Zeyun Zhao, Ruogu Fang,
• Abstract要約: 視覚言語アライメントの枠組みは、網膜基底像と構造化された臨床リスク物語とのペアリングがアルツハイマー病(AD)の早期予測を改善することを示した。 これらのアプローチにおける主要な設計選択は、表現型グルーピングの使用である。 コントラスト学習における表現型構造の連続的な定式化を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5786452383826203
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The retina offers a noninvasive window into neurodegenerative disease, capturing subtle structural patterns associated with a risk of future cognitive decline. Vision-language alignment frameworks such as REVEAL have shown that pairing retinal fundus images with structured clinical risk narratives improves early prediction of Alzheimer's disease (AD). A key design choice in these approaches is the use of phenotypic grouping, where individuals with similar risk profiles are treated as multi-positive pairs during contrastive learning. However, existing methods operationalize phenotypic similarity as a discrete construct, relying on hard group assignments that impose rigid supervision and decouple group formation from representation learning. We propose a continuous formulation of phenotypic structure within contrastive learning. Rather than assigning samples to fixed clusters, we model inter-subject similarity as a differentiable weighting function derived from intra-modality embedding similarities in both retinal images and risk profiles. These weights define soft multi-positive relationships through a continuous aggregation operator, enabling graded supervision that reflects the spectrum nature of disease risk. We further introduce a soft-target contrastive objective that jointly learns cross-modal alignment and phenotypic structure in an end-to-end manner. Evaluated on UK Biobank retinal imaging data for incident AD prediction, the proposed framework consistently outperforms discrete group-based contrastive learning and standard vision-language baselines. By treating phenotypic similarity as a learnable, continuous signal rather than a fixed grouping rule, our approach provides a principled and robust foundation for population-scale neurodegenerative risk modeling from multi-modal retinal and clinical data.
• Abstract（参考訳）: 網膜は神経変性疾患への非侵襲的な窓を提供し、将来の認知低下のリスクに関連する微妙な構造パターンを捉えている。 REVEALなどの視覚言語アライメントフレームワークは、網膜基底画像と構造化された臨床リスク物語とのペアリングがアルツハイマー病(AD)の早期予測を改善することを示した。 これらの手法の鍵となる設計選択は表現型グループ化であり、類似のリスクプロファイルを持つ個人は、対照的な学習において多陽性のペアとして扱われる。 しかし、既存の手法では、表現型類似性を離散的な構成として運用しており、厳格な監督を強制し、表現学習からグループ形成を分離するハードグループ割り当てに依存している。 コントラスト学習における表現型構造の連続的な定式化を提案する。 固定されたクラスタにサンプルを割り当てるのではなく、網膜画像とリスクプロファイルの両方に類似性を埋め込んだモダリティ内埋め込みから導かれる微分可能な重み付け関数として、オブジェクト間の類似性をモデル化する。 これらの重みは、連続的な集約演算子を通じてソフトな多陽性関係を定義し、病気リスクのスペクトルの性質を反映した段階的な監督を可能にする。 さらに,本論文では,モーダルアライメントと表現型構造をエンドツーエンドで共同で学習する,ソフトターゲットのコントラスト目標について紹介する。 インシデントAD予測のための英国のバイオバンク網膜画像データに基づいて、提案フレームワークは、離散的なグループベースのコントラスト学習と標準視覚言語ベースラインを一貫して上回っている。 表現型類似性を固定グルーピング規則ではなく、学習可能な連続的な信号として扱うことにより、我々は、マルチモーダル網膜および臨床データから、集団規模の神経変性リスクモデリングの原則的かつ堅牢な基礎を提供する。

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