論文の概要: Diffusion Models in Medical Image Inpainting: Challenges, Solution Taxonomy, and Future Directions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21904v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 02:19:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.030945
• Title: Diffusion Models in Medical Image Inpainting: Challenges, Solution Taxonomy, and Future Directions
• Title（参考訳）: 医用画像塗布における拡散モデル--課題,解決分類,今後の方向性
• Authors: Arthur Dantas Mangussi, Joana Cristo Santos, Ricardo Cardoso Pereira, Ana Carolina Lorena, Mário A. T. Figueiredo, Pedro Henriques Abreu,
• Abstract要約: 拡散モデルは、医療画像の塗布のための最先端のジェネレーティブアプローチとして現れている。 本研究は, アーティファクトの除去, データ増強, 偽組織再建, 異常検出を中心に行われた。 しかしながら、このレビューでは、標準化されたベンチマークの欠如、データセットの多様性の制限、限定された検証手順など、重要な課題も強調されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.084837084015297
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Image inpainting aims to reconstruct missing or corrupted regions of an image while preserving as much as possible, visual and semantic consistency. In medical imaging, this task is particularly important because artifacts, missing information, and pathological alterations can compromise diagnostic reliability and downstream clinical applications. Recently, diffusion models have emerged as state-of-the-art generative approaches for medical image inpainting due to their ability to generate anatomically consistent reconstructions. This survey presents a systematic review of diffusion-based methods for medical image inpainting, covering the main architectures, applications, datasets, and evaluation strategies reported across 60 studies. In addition, we propose a taxonomy for diffusion-based approaches. The analysis reveals a rapid growth of research interest in diffusion-based medical image inpainting, with denoising diffusion probabilistic models and latent diffusion models emerging as the dominant architectures. The reviewed studies mainly focus on artifact removal, data augmentation, pseudo-healthy tissue reconstruction, and anomaly detection, particularly in magnetic resonance imaging and computed tomography imaging. Overall, diffusion models demonstrate strong performance in producing anatomically plausible reconstructions and aiding downstream clinical tasks. However, the review also highlights important challenges, including the lack of standardized benchmarks, limited dataset diversity, and restricted validation procedures across diverse clinical applications and imaging scenarios.
• Abstract（参考訳）: Image Inpaintingは、視覚的、セマンティックな一貫性を可能な限り保ちながら、画像の欠落または破損した領域を再構築することを目的としている。 医用画像におけるこの課題は, 人工物, 欠落情報, 病理学的変化が診断信頼性と下流臨床応用を損なう可能性があるため, 特に重要である。 近年,解剖学的に一貫した再構成を創出する能力により,医療画像の描出の最先端な生成手法として拡散モデルが出現している。 本調査では,60研究で報告された主なアーキテクチャ,アプリケーション,データセット,評価戦略を網羅し,医用画像の塗布に関する拡散法を体系的に検討した。 さらに,拡散に基づくアプローチの分類法を提案する。 この分析により,拡散型医用画像の塗布に対する研究の関心が急速に高まり,拡散確率モデルや潜伏拡散モデルが支配的アーキテクチャとして出現することが明らかとなった。 本研究は, アーティファクト除去, データ増強, 偽組織再構築, 異常検出, 特に磁気共鳴画像とCT画像に焦点をあてた。 全体として、拡散モデルは、解剖学的に妥当な再構築と下流臨床業務の補助において、強い性能を示す。 しかしながら、このレビューでは、標準化されたベンチマークの欠如、データセットの多様性の制限、さまざまな臨床応用と画像シナリオの限定された検証手順など、重要な課題も強調されている。

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