論文の概要: CalcSeg: Confidence-aware 3D Latent Context Curriculum Learning For Myocardial Scar Segmentation From Single-Stack LGE-CMRs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20305v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 17:45:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.662284
- Title: CalcSeg: Confidence-aware 3D Latent Context Curriculum Learning For Myocardial Scar Segmentation From Single-Stack LGE-CMRs
- Title(参考訳): CalcSeg: シングルスタックLGE-CMRによる心筋スカーセグメンテーションのための信頼性を意識した3次元潜在コンテキスト学習
- Abstract要約: CalcSegは、堅牢なスカーセグメンテーションのための信頼性を意識した潜在コンテキスト学習フレームワークである。
本研究では,スライス間の依存関係を捕捉し,スパース2次元入力から3次元空間表現を推定する潜在スライス・ワイズ・セルフアテンションを開発する。
マルチセンター臨床用LGE-CMRデータセットを用いてCalcSegを評価し,既存のスカーセグメンテーションネットワークに対するベンチマークを行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.601784159452986
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Myocardial scar segmentation from single-stack late gadolinium-enhanced cardiac magnetic resonance (LGE-CMR) imaging has been a longstanding and clinically important challenge, particularly in the presence of low tissue contrast, diffuse, and small scar regions. These challenges are further intensified by the limited availability of 3D spatial context. This paper presents CalcSeg, a Confidence-aware latent context curriculum learning framework that leverages fused 3D feature representations from single-stack 2D LGE-CMR images for robust scar segmentation. Specifically, we introduce a dynamic semi-supervised curriculum learning strategy that progressively expands training from easier to more challenging scar cases using a learned confidence-aware scoring function. Such a function integrates errors in the predicted scar maps with quantified epistemic uncertainty and scar burden estimation to automatically assess sample difficulty without requiring manual labels. To compensate for the limited spatial context in single-stack acquisitions, we then develop a latent slice-wise self-attention to capture inter-slice dependencies and infer 3D spatial representations from sparse 2D inputs. We evaluate CalcSeg on multi-center clinical LGE-CMR datasets and benchmark against existing scar segmentation networks. Experimental results show that CalcSeg consistently outperforms all competing methods, particularly with substantial improvements on clinically challenging cases. Our code is released on Github.
- Abstract(参考訳): LGE-CMRによる心筋シンセグメンテーションは,低組織コントラスト,びまん性および小病変領域の存在下で,長年にわたり,臨床的に重要な課題となっている。
これらの課題は、3次元空間コンテキストの限られた可用性によってさらに強化される。
本稿では,単一スタック2D LGE-CMR画像から融合した3次元特徴表現を有効活用し,頑健なスカーセグメンテーションを実現する,信頼を意識した潜在文脈学習フレームワークであるCalcSegを提案する。
具体的には、学習された信頼度を意識したスコアリング機能を用いて、訓練をより容易からより困難に拡張する動的半教師付きカリキュラム学習戦略を導入する。
このような関数は、予測された傷痕マップの誤差と、定量化されたてんかんの不確かさと不足重み推定とを統合し、手動ラベルを必要とせずに自動的にサンプルの難易度を評価する。
単一スタック取得における空間コンテキストの制限を補うため,スライス単位の自己アテンションを潜時的に構築し,スプリス2次元入力からスライス間の依存関係を捕捉し,空間表現を推測する。
マルチセンター臨床用LGE-CMRデータセットを用いてCalcSegを評価し,既存のスカーセグメンテーションネットワークに対するベンチマークを行った。
実験結果から、CalcSegは競合する全ての方法、特に臨床的に困難である症例の大幅な改善を一貫して上回っていることが明らかとなった。
私たちのコードはGithubでリリースされています。
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