論文の概要: OrganLens: Organ-Specific Representation Learning for CT Foundation Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.25164v1
- Date: Tue, 28 Jul 2026 00:25:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-29 20:50:42.667423
- Title: OrganLens: Organ-Specific Representation Learning for CT Foundation Models
- Title(参考訳): OrganLens:CTファウンデーションモデルのための組織特化表現学習
- Abstract要約: 自己組織化による臓器特異的表現学習のためのOrganLensを紹介する。
臓器同一性は、共有CTエンコーダを条件とし、臓器特異的蒸留および解剖学的マスク監督形状は、解剖学的重み付けプールを臓器特異的表現に特徴付ける。
推論において、共有モデルは外部セグメンテーションマスクなしで11の臓器特異的表現を生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2635399621072856
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A CT examination captures multiple organs, but many biomedical questions concern abnormalities, prognosis, or longitudinal change in a specific organ. These questions require a separate representation for each organ within the same CT volume. Existing CT foundation models commonly produce a single volume-level representation, while recent anatomy-aware methods either encode pre-separated organ volumes or explicitly disentangle images into organ token groups. The former may remove clinically relevant surrounding context, while the latter does not condition a shared encoder on a selected organ before its features are formed. We introduce OrganLens for organ-specific representation learning through self-supervision. An organ identity conditions a shared CT encoder, while organ-specific distillation and anatomy-mask supervision shape features for anatomy-weighted pooling into organ-specific representations. At inference, the shared model produces 11 organ-specific representations without external segmentation masks. We evaluate OrganLens on CT-RATE, RAD-ChestCT, INSPECT, and NLST across diverse acquisitions and downstream evaluations. Relative to CT-pretrained DINOv2, heart representations raise CT-RATE cardiomegaly AUROC from 0.910 to 0.953, while lung representations improve the Harrell C-index for NLST lung-cancer mortality by 14.2\%. The global representation reaches INSPECT Recall@10 of 33.09\% and 32.04\% for text-to-image and image-to-text retrieval, respectively. Across organ-related tasks, anatomically matched representations provide stronger task-relevant signal, while the global representation retains broad utility. OrganLens offers a scalable approach to organ-specific CT representation learning with a shared encoder. More broadly, it provides the medical research community with a reusable framework for studying organ-specific disease across cohorts and clinical endpoints.
- Abstract(参考訳): CT検査は複数の臓器を採取するが、多くの生体医学的疑問は、特定の臓器の異常、予後、縦方向の変化を懸念する。
これらの質問は、同じCTボリューム内の各臓器に対して別々に表現する必要がある。
既存のCTファンデーションモデルは一般に単一のボリュームレベルの表現を生成するが、最近の解剖学的手法では、事前分離された臓器ボリュームをエンコードするか、明示的に臓器トークングループにイメージを巻き込む。
前者は臨床的に関連する周囲のコンテキストを除去し、後者は、その特徴が形成される前に、選択された臓器に共有エンコーダを条件にしない。
自己組織化による臓器特異的表現学習のためのOrganLensを紹介する。
臓器同一性は、共有CTエンコーダを条件とし、臓器特異的蒸留および解剖学的マスク監督形状は、解剖学的重み付けプールを臓器特異的表現に特徴付ける。
推論において、共有モデルは外部セグメンテーションマスクなしで11の臓器特異的表現を生成する。
我々は,CT-RATE,RAD-ChestCT,INSPECT,NLSTにおけるOrganLensを,多様な取得および下流評価で評価した。
CT-pretrained DINOv2とは対照的に、心電図ではAUROCが0.910から0.953に上昇し、肺電図ではNLST肺がん死亡率14.2\%のHarrell C-indexが改善した。
グローバル表現は、それぞれ33.09\%のINSPECT Recall@10と32.04\%のテキスト・ツー・イメージ検索である。
臓器関連タスク全体において、解剖学的に一致した表現は、より強力なタスク関連信号を提供する一方、グローバル表現は幅広いユーティリティを保持する。
OrganLensは、共有エンコーダによる臓器特異的CT表現学習にスケーラブルなアプローチを提供する。
より広範に、コホートや臨床の終点を越えて臓器特異的疾患を研究するための再利用可能なフレームワークを医療研究コミュニティに提供する。
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