論文の概要: Feature Reconfiguration With Visual Prior for Medical Lesion Segmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03535v2
- Date: Sat, 05 Sep 2026 04:14:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-09 14:43:41.866079
- Title: Feature Reconfiguration With Visual Prior for Medical Lesion Segmentation
- Title(参考訳): 医用病変分割のための視覚的優先機能による特徴再構成
- Authors: Yinan Liu, Jiankang Hong, Zhen Gao, Ye Luo,
- Abstract要約: 医療画像の病変分割は臨床診断と治療計画において重要な役割を担っている。
既存のエンコーダ-デコーダベースの手法は主に特徴抽出の強化やデコーダ戦略の再設計に重点を置いている。
本稿では, エンコーディング前の画素レベルの再構成を行うFreNetと, 正確な医学的病変分割のためのエンコーディング中の特徴レベルの再構成を行う。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.267519396322186
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Lesion segmentation in medical images plays a critical role in clinical diagnosis and treatment planning. Despite significant advances, lesion segmentation remains challenging due to two major factors: (1) complex background interference; (2) diverse lesion morphology. Existing encoder-decoder based methods mainly focus on enhancing feature extraction or redesigning decoding strategies. However, they lack early prior guidance and feature reconfiguration during the encoding stage, limiting their effectiveness in handling these challenges. To address these limitations, we propose FreNet, a feature reconfiguration framework with visual priors, which performs pixel-level reconfiguration before encoding and feature-level reconfiguration during encoding for precise medical lesion segmentation. To suppress background responses, we propose an Implicit Prior Neural Network (IPNN), which models a continuous spatial field and leverages visual prior from SAM to reconfigure input image before encoding stage. To better handle diverse lesion morphology, we design a Dual-domain Feature Reconfiguration (DFR) module to progressively reconfigure backbone features during encoding stage. Within DFR, the Frequency Decoupling Module (FDM) decouples backbone features in frequency domain to enhance foreground-background discriminability, while the Spatial Localization Module (SLM) spatially relocates and improving spatial stability after frequency decoupling. Extensive experiments on 9 medical image segmentation benchmarks across three imaging modalities demonstrate that FreNet significantly outperforms state-of-the-art (SOTA) methods. On the challenging ETIS dataset, our method achieves Dice improvements of 5.0% over SOTA method and 7.2% over SAM.
- Abstract(参考訳): 医療画像の病変分割は臨床診断と治療計画において重要な役割を担っている。
著明な進展にもかかわらず, (1) 複雑な背景干渉, (2) 多様な病変形態の2つの要因により, 病変の分節化は依然として困難である。
既存のエンコーダ-デコーダベースの手法は主に特徴抽出の強化やデコーダ戦略の再設計に重点を置いている。
しかし、エンコーディング段階では早期のガイダンスや機能再構成が欠如しており、これらの課題に対処する上での有効性が制限されている。
これらの制約に対処するため、FreNetという視覚的事前設定を持つ機能再構成フレームワークを提案し、エンコーディング前のピクセルレベルの再構成と、正確な医学的病変のセグメンテーションのためのエンコーディング時の機能レベルの再構成を行う。
背景応答を抑制するために,連続空間場をモデル化し,SAMからの視覚的事前情報を利用して,ステージのエンコーディング前に入力画像を再設定するインプリシト優先ニューラルネットワーク(IPNN)を提案する。
多様な病変形態をよりよく扱うために、エンコーディング時にバックボーン機能を段階的に再構成するデュアルドメイン特徴再構成(DFR)モジュールを設計する。
DFR内では、周波数デカップリングモジュール(FDM)が周波数領域のバックボーンを分離し、前景と背景の識別性が向上する一方、空間局在モジュール(SLM)は周波数デカップリング後の空間的安定性を向上する。
3つの画像モダリティにわたる9つの医用画像セグメンテーションベンチマークの広範囲な実験により、FreNetは最先端(SOTA)手法を著しく上回っていることが示された。
挑戦的なETISデータセットでは,SOTA法では5.0%,SAMでは7.2%のDice改善を実現している。
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