論文の概要: MUST-PET: MUltimodal Self-supervised learning across Tracers for whole-body PET/CT-based lesion segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.19666v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 06:02:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.458484
- Title: MUST-PET: MUltimodal Self-supervised learning across Tracers for whole-body PET/CT-based lesion segmentation
- Title(参考訳): MUST-PET: 全身PET/CTによる病変分類のためのトラッカー横断型ミューティモダル自己教師型学習
- Abstract要約: MUST-PETは、全身PET-CT病変を一般化するためのマルチモーダル・マルチトラックSSLフレームワークである。
再構成エラーを低減し、スクラッチからトレーニングよりも病変のセグメンテーションを改善し、ラベル付き限られたデータでうまく機能する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.779944317864993
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Deep learning-based whole-body PET-CT lesion segmentation can support cancer staging, treatment planning, and response assessment, but generalization is limited by scarce annotations and domain shifts. Self-supervised learning (SSL) can address these challenges but remains underexplored in pan-cancer, multi-tracer PET-CT. In this work, we propose MUST-PET (MUltimodal Self-Supervised learning across Tracers), a multimodal, multi-tracer SSL framework for generalizable whole-body PET-CT lesion segmentation. MUST-PET is trained and validated on a diverse, multi-institutional collection of pan-cancer PET-CT scans acquired with FDG and prostate-specific membrane antigen (PSMA)-targeted radiotracers. MUST-PET uses context-aware masked reconstruction, where one modality is partially masked and reconstructed using complementary information from both PET and CT. The pretrained model is subsequently fine-tuned with labeled samples and evaluated for reconstruction quality, lesion segmentation, label efficiency, and generalizability across independent held-out datasets. MUST-PET reduces reconstruction error, improves lesion segmentation over training from scratch, and performs well with limited labeled data and on unseen external datasets, demonstrating the potential of multi-tracer SSL for label-efficient, generalizable whole-body PET-CT. segmentation.
- Abstract(参考訳): 深層学習に基づく全身PET-CT病変のセグメンテーションは、がんのステージング、治療計画、反応評価をサポートするが、アノテーションやドメインシフトの不足によって一般化は制限される。
自己教師付き学習(SSL)はこれらの課題に対処できるが、パン・カンサー・マルチ・トラサー・PET-CTでは未発見のままである。
本研究では,PET-CT領域の汎用化を目的としたマルチモーダル・マルチトラックSSLフレームワークであるMUST-PET(MUltimodal Self-Supervised Learning across Tracers)を提案する。
MUST-PETはFDGと前立腺特異的膜抗原(PSMA)を標的とした多種多施設PET-CTスキャンの訓練と評価を行っている。
MUST-PETは文脈認識型マスク再構築を用いており、PETとCTの相補的な情報を用いて1つのモダリティを部分的にマスクし再構成する。
事前訓練されたモデルは、ラベル付きサンプルで微調整され、復元品質、病変のセグメンテーション、ラベル効率、独立した保持されたデータセット間の一般化性を評価する。
MUST-PETは、再構成エラーを低減し、スクラッチからトレーニングよりも病変のセグメンテーションを改善し、ラベル付きデータや目に見えない外部データセットでうまく機能し、ラベル効率が高く、一般化可能な全身PET-CTのためのマルチトレースSSLの可能性を示す。
セグメンテーション
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