論文の概要: Rethinking the Adaptation of Vision Foundation Models for Efficient Cell Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.21913v1
- Date: Sat, 20 Jun 2026 07:15:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 23:56:59.038076
- Title: Rethinking the Adaptation of Vision Foundation Models for Efficient Cell Segmentation
- Title(参考訳): 効率的な細胞セグメンテーションのためのビジョン基礎モデルの適応再考
- Authors: Qing Xu, Xiangjian He, Wenting Duan, Jiebo Luo, Zhen Chen,
- Abstract要約: EffiCell-Segは、ビジュアルエンコーダを再トレーニングすることなく、高い効率のセルセグメンテーションのためのフレームワークである。
我々の中核的な洞察は、事前訓練されたVFMは本質的に相補的な構造的前提を包含しているということである。
EffiCell-Segは5Mのトレーニング可能なパラメータしか必要とせず、完全に微調整されたVFMのパラメータよりも130倍以上少ない。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 38.881896184660164
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cell segmentation is critical for computational pathology and biomedical discovery. While recent Vision Foundation Models (VFMs) have demonstrated remarkable universal feature representations, unlocking their full potential for cellular imaging is currently bottlenecked by resource-intensive adaptation paradigms. Existing methods typically rely on fine-tuning heavy visual encoders, leading to extensive computational overhead and a dependency on large-scale annotations. To address this, we propose the EffiCell-Seg framework for highly efficient cell segmentation without re-training the visual encoder. Our core insight is that pretrained VFMs intrinsically encode complementary structural priors: global saliency for localizing potential cells, and local morphological patterns for delineating cellular structures. To harness these priors, we devise a Cell Structure Prompt Encoder (CSP-Encoder) that synthesizes semantic-aware saliency and principal morphological features from frozen VFM representations into explicit structural prior maps. Moreover, we propose a Synergistic Mask Decoder (SM-Decoder) that enforces contextual consistency by jointly predicting geometric distance fields and semantic maps via mutual cross-guidance. Extensive experiments demonstrate that EffiCell-Seg outperforms state-of-the-art methods across diverse cell imaging modalities while requiring only ~5M trainable parameters, over 130x fewer than fully fine-tuned VFM counterparts. The code is available at https://github.com/xq141839/EffiCell-Seg.
- Abstract(参考訳): 細胞セグメンテーションは、計算病理学と生物医学的発見に重要である。
近年のビジョン・ファンデーション・モデル(VFM)は、驚くべき普遍的な特徴表現を示してきたが、細胞イメージングの可能性を解き放つことは、現在、資源集約的な適応パラダイムによってボトルネックになっている。
既存の手法は通常、微調整の重いビジュアルエンコーダに依存しており、計算オーバーヘッドが大きくなり、大規模なアノテーションに依存している。
そこで本稿では,視覚エンコーダを再学習することなく,高効率なセルセグメンテーションを実現するためのEffiCell-Segフレームワークを提案する。
我々の中核的な洞察は、事前訓練されたVFMは、本質的に相補的な構造的先行性、すなわち、ポテンシャル細胞を局在させるグローバルサリエンス、および細胞構造を規定する局所的な形態的パターンを包含しているということである。
これらの先行情報を活用するために,凍結したVFM表現から意味認識の精度と主形態的特徴を明示的な構造的事前マップに合成するセル構造プロンプトエンコーダ(CSP-Encoder)を考案した。
さらに,幾何学的距離場とセマンティックマップを相互指導により共同で予測することにより,文脈整合性を実現するSynergistic Mask Decoder (SM-Decoder)を提案する。
広範囲にわたる実験により、EffiCell-Segは様々な細胞イメージングモードで最先端の手法より優れており、訓練可能なパラメータはわずか5Mであり、完全な微調整VFMよりも130倍少ないことが示されている。
コードはhttps://github.com/xq141839/EffiCell-Segで公開されている。
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