論文の概要: Learning Prostate Anatomy at Test Time for Cancer Detection in Micro-Ultrasound
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20557v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 20:36:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-24 14:49:32.229361
- Title: Learning Prostate Anatomy at Test Time for Cancer Detection in Micro-Ultrasound
- Title(参考訳): 微小超音波によるがん検診における前立腺解剖の学習
- Abstract要約: 臨床センター間のドメインシフトは、前立腺がん検出のためのディープラーニングモデルをデプロイする上で、依然として基本的な障壁である。
本稿では,ガン検出エンコーダを対象領域に適応させるセグメンテーション誘導型TTAフレームワークANTを提案する。
このモデルは、マルチセンター臨床試験において、初期のマイクロ超音波スキャナーで画像化した693人の患者で訓練され、2つのセンターにまたがる新しい世代のシステムで得られた118人の患者で評価された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.492164115951358
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Domain shift across clinical centers using different imaging hardware or acquisition protocols remains a fundamental barrier to deploying deep learning models for prostate cancer (PCa) detection. Existing test-time adaptation (TTA) methods address distribution shift through entropy minimization or augmentation-based self-supervision, correcting for statistical differences in image appearance but ignoring the anatomical structure of the target domain. We propose ANT, a segmentation-guided TTA framework that adapts a pretrained cancer detection encoder to the target domain by solving an auxiliary prostate segmentation task at test time, supervised by pseudo-masks from a frozen pretrained segmentation network. By aligning encoder representations to prostate anatomy in the target domain, ANT corrects domain-specific feature drift while preserving cancer-discriminative structure. The model was trained on 693 patients imaged with an earlier-generation micro-ultrasound scanner in a multi-center clinical trial, and evaluated on 118 patients acquired with a newer-generation system across two centers in another clinical trial. Under a leave-one-center-out protocol with identical evaluation conditions across all methods, ANT improves mean AUC by 2.9% and 3.6% at the biopsy-core and patient levels, respectively, over no adaptation, outperforming TTA baselines. Code is available at: https://github.com/ObedDzik/ant.git.
- Abstract(参考訳): 前立腺癌(PCa)検出のためのディープラーニングモデルをデプロイする上で、異なるイメージングハードウェアや取得プロトコルを使用した臨床センター間のドメインシフトは、依然として基本的な障壁である。
既存のテスト時間適応(TTA)手法は、エントロピーの最小化や拡張ベースの自己スーパービジョンを通じて、画像の外観の統計的差異を補正するが、ターゲットドメインの解剖学的構造を無視する。
本研究では, 凍結事前訓練セグメンテーションネットワークから擬似マスクによって制御された補助前立腺セグメンテーションタスクをテスト時に解くことにより, 予め訓練したがん検出エンコーダを対象領域に適応させるセグメンテーション誘導型TTAフレームワークANTを提案する。
ANTは、エンコーダ表現を標的ドメインの前立腺解剖に合わせることで、がんの識別構造を維持しながらドメイン固有の特徴ドリフトを補正する。
このモデルは、マルチセンター臨床試験において、前世代のマイクロ超音波スキャナーで画像化した693人の患者で訓練され、別の臨床試験では、2つのセンターにまたがる新しい世代のシステムで得られた118人の患者で評価された。
全ての方法で同じ評価条件を持つ離脱1中心のプロトコルの下で、ANTは平均AUCを平均2.9%改善し、それぞれ生検コアと患者レベルで3.6%改善し、適応なく、TTAベースラインを上回っている。
コードは、https://github.com/ObedDzik/ant.git.comで入手できる。
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