論文の概要: Towards Clinically Faithful Medical Image Captioning via Enhanced Vision-Language Alignment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.19825v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 09:25:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.521955
- Title: Towards Clinically Faithful Medical Image Captioning via Enhanced Vision-Language Alignment
- Title(参考訳): ヴィジュアル・ランゲージ・アライメントによる臨床的に忠実な医用画像キャプションの実現に向けて
- Abstract要約: 本稿では,トレーニング時間アライメントと推論時間アライメントを分離し,強化することにより臨床アライメントを強化する枠組みを提案する。
医用画像キャプションパイプラインを構築し,BioMedCLIPとSigLIP2,Q-Former,LLaMAをベースとしたデコーダを併用する。
複数エンコーダの設計と概念レベルの補助学習による相補的な視覚表現は臨床的に意味のある情報を保存するのに役立つことを示す実験である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.863931022237757
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Medical image captioning is a technique that accelerates early-stage diagnostic workflows and enhances the interpretability of medical diagnostic AI systems. However, unlike general image captioning, clinically reliable captioning remains challenging due to grayscale-based modalities, subtle anatomical cues, specialized medical phrasing, and variations in data quality. Despite recent advances in large vision-language models, fluent outputs do not necessarily guarantee sufficient alignment with clinical concept spaces or evaluation criteria. To address this issue, we propose a framework that strengthens clinical alignment by separating and enhancing training-time alignment and inference-time alignment. We build a medical image captioning pipeline that integrates single/dual vision encoders based on BioMedCLIP and SigLIP2, a Q-Former, and a LLaMA-based decoder, and examine the contribution of auxiliary learning for UMLS concept/type prediction. At inference, we apply single-embedding-based reranking to select the best caption among candidates, while at training we introduce MedPAIR-SCST, which combines clinically relevant rewards to shift the generative distribution toward improved clinical alignment. Our experiments show that complementary visual representations with a multi-encoder design and concept-level auxiliary learning help preserve clinically meaningful information. Furthermore, inference-time reranking provides a practical way to improve semantic and clinical alignment without additional training, whereas MedPAIR-SCST goes beyond selection by directly improving the model's distribution to generate more consistent and clinically grounded captions. These findings suggest that jointly leveraging selection-based alignment and reinforcement-learning-based alignment can promote more trustworthy medical image captioning even in data-constrained settings.
- Abstract(参考訳): 医用画像キャプションは、早期診断ワークフローを加速し、医療診断AIシステムの解釈可能性を高める技術である。
しかし、一般的な画像キャプションとは異なり、グレースケールベースのモダリティ、微妙な解剖学的手がかり、専門的な医療的言い回し、データ品質の変化により、臨床的に信頼性の高いキャプションは依然として困難である。
近年の大規模視覚言語モデルの発展にもかかわらず、流動的な出力は必ずしも臨床概念空間や評価基準との十分な整合性を保証するとは限らない。
この問題に対処するために,トレーニング時間アライメントと推論時間アライメントを分離し,強化することにより臨床アライメントを強化するフレームワークを提案する。
医用画像キャプションパイプラインを構築し,BioMedCLIPとSigLIP2,Q-Former,LLaMAベースのデコーダを併用し,UMLS概念/型予測における補助学習の寄与を検討する。
MedPAIR-SCSTは, 臨床応用と臨床応用の両立を図り, 臨床応用と臨床応用の両立を図ったものである。
本実験は, マルチエンコーダ設計と概念レベルの補助学習と相補的な視覚表現が臨床的に有意な情報を保存するのに役立つことを示す。
さらに、推論時間の再評価は、追加のトレーニングなしで意味的および臨床的アライメントを改善するための実践的な方法を提供する一方、MedPAIR-SCSTはモデルの分布を直接改善し、より一貫性があり臨床に根ざしたキャプションを生成する。
これらの結果から,データ制約条件下であっても,選択に基づくアライメントと強化学習に基づくアライメントを併用することで,医療画像のキャプションの信頼性を高めることが示唆された。
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