論文の概要: MCSeg: Pre-training and Fine-tuning Volumetric Pyramid Transformer for Multi-modal Cardiac Image Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.30371v1
- Date: Mon, 31 Aug 2026 07:27:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:31.282694
- Title: MCSeg: Pre-training and Fine-tuning Volumetric Pyramid Transformer for Multi-modal Cardiac Image Segmentation
- Title(参考訳): MCSeg:マルチモーダル心画像分割のための事前学習および微調整型ピラミッド変換器
- Abstract要約: マルチモーダル心セグメンテーションに適したボリュームトランスフォーマーネットワークであるMCSegを導入する。
従来のスキップ接続とは異なり、SFPはシングルスケールの3Dビジョントランスフォーマー(ViT)エンコーダとマルチスケールのCNNデコーダを効果的にブリッジする。
MCSegは、CTデータセットのイメージCHD、マルチモーダルデータセットのMM-WHS、MRIデータセットのHVSMR-2.0、MSD Heartにおいて、一貫して11のSOTAメソッドを上回ります。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.017233517707025
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automatic cardiac image segmentation is pivotal for diagnosing and treating cardiac diseases. In this work, we introduce MCSeg, a volumetric transformer-based network tailored for multi-modal cardiac segmentation. To overcome the architectural mismatch inherent in existing hybrid networks, we propose a novel Scaling Feature Pyramid (SFP). Unlike conventional skip connections, the SFP effectively bridges the single-scale 3D Vision Transformer (ViT) encoder and the multi-scale CNN decoder by transforming the ViT's output into a hierarchical feature pyramid, ensuring that global contextual information is effectively leveraged. For the training paradigm, the ViT encoder first undergoes self-supervised pre-training via masked image modeling. Subsequently, the network is fine-tuned on downstream tasks, during which a regional mutual information (RMI) loss is integrated to improve boundary segmentation accuracy. In experiments, MCSeg consistently outperforms eleven SOTA methods on CT dataset ImageCHD, multi-modal dataset MM-WHS, MRI dataset HVSMR-2.0 and MSD Heart, highlighting the effectiveness of our MCSeg for multi-modal cardiac segmentation tasks. Furthermore, MCSeg's superior performance in few-shot experiment showcases its significant potential in adapting to limited data scenarios. Codes and pre-trained ViT-B weights are open-sourced at https://openi.pcl.ac.cn/OpenMedIA/MCSeg
- Abstract(参考訳): 心疾患の診断・治療には, 自動心画像分割が重要である。
本研究では,マルチモーダル心セグメンテーションに適したボリュームトランスフォーマーネットワークであるMCSegを紹介する。
本稿では,既存のハイブリッドネットワークに固有のアーキテクチャミスマッチを克服するために,新しいスケーリング特徴ピラミッド(SFP)を提案する。
従来のスキップ接続とは異なり、SFPはViTの出力を階層的な特徴ピラミッドに変換することで、単一スケールの3Dビジョントランスフォーマー(ViT)エンコーダとマルチスケールのCNNデコーダを効果的にブリッジし、グローバルなコンテキスト情報が有効に活用されることを保証する。
トレーニングパラダイムとして、ViTエンコーダはまず、マスク付き画像モデリングによる自己教師付き事前トレーニングを行う。
その後、ネットワークは下流のタスクに微調整され、その間に地域相互情報(RMI)損失が統合され、境界セグメンテーション精度が向上する。
MCSegは、CTデータセットのイメージCHD、マルチモーダルデータセットのMM-WHS、MRIデータセットのHVSMR-2.0、MSD Heartにおいて、11のSOTAメソッドを一貫して上回り、マルチモーダル心臓セグメンテーションタスクにおけるMCSegの有効性を強調した。
さらに、MLSegのいくつかの実験における優れたパフォーマンスは、限られたデータシナリオに適応する大きな可能性を示している。
コードとトレーニング済みのViT-Bウェイトはhttps://openi.pcl.ac.cn/OpenMedIA/MCSegでオープンソース化される
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