論文の概要: Reduce, Then Encode: Multiscale Volumetric Reduction for 2D Foundation Models in Brain MRI
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.35405v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 15:25:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-02 05:48:10.956446
- Title: Reduce, Then Encode: Multiscale Volumetric Reduction for 2D Foundation Models in Brain MRI
- Title(参考訳): 脳MRIにおける2次元基礎モデルのマルチスケールボリューム削減
- Abstract要約: 脳構造磁気共鳴イメージング(sMRI)のための専用の3Dプリトレーニングに代わる実用的2D基礎モデル
既存のメソッドは通常、スライスを独立してエンコードし、その後機能を統合します。
基礎モデル符号化の前に, (D) スライスから (M D) 補完的な2次元成分へ各解剖学的ビューを圧縮するマルチスケールボリュームリダクション (MVR) を導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 46.50584900245533
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Pretrained 2D foundation models offer a practical alternative to dedicated 3D pretraining for brain structural magnetic resonance imaging (sMRI), but their use on volumetric data requires bridging the mismatch between a 2D encoder and a 3D volume input. Existing methods typically encode slices independently and integrate their features afterwards. We introduce Multiscale Volumetric Reduction (MVR), a reduce-then-encode approach that compresses each anatomical view from (D) slices into (M << D) complementary 2D components before foundation-model encoding. MVR combines an uncentered-PCA base component derived from the original through-plane intensities with residual detail components constructed from multiscale spatial descriptors. The reduction is estimated from the training volumes without diagnostic labels or gradient-based optimization and remains fixed thereafter. The resulting components are independently processed by a shared frozen 2D foundation model and concatenated for linear probing. Under this frozen-encoder setting, MVR achieves strong overall performance across ADNI, OASIS, and ABIDE relative to the evaluated 2D-to-3D adaptation methods and simple input-reduction baselines, while also generalizing strongly from ADNI to AIBL.
- Abstract(参考訳): 事前訓練された2Dファンデーションモデルは、脳構造磁気共鳴イメージング(sMRI)のための専用の3Dプリトレーニングに代わる実用的な代替手段を提供するが、ボリュームデータに使用するには、2Dエンコーダと3Dボリューム入力のミスマッチをブリッジする必要がある。
既存のメソッドは通常、スライスを独立してエンコードし、その後機能を統合します。
基礎モデル符号化の前に, (D) スライスから (M<<D) 相補的2次元成分へ各解剖学的ビューを圧縮するマルチスケールボリュームリダクション (MVR) を導入する。
MVRは、元のスループレーンインテンシティから派生した非中心PCAベースコンポーネントと、マルチスケール空間記述子から構築された余分な詳細コンポーネントを結合する。
診断ラベルや勾配に基づく最適化を使わずにトレーニングボリュームから減算を推定し,その後修正した。
得られた成分は、共有凍結2次元基礎モデルにより独立に処理され、線形探索のために連結される。
この凍結エンコーダ設定の下で、MVRは評価された2D-to-3D適応法と単純な入出力ベースラインに対してADNI、OASIS、ABIDE間で高い全体的な性能を達成すると同時に、ADNIからAIBLへ強く一般化する。
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