論文の概要: A4-MR: Abnormality-aware Anatomical Alignment for MR
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.13056v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 06:10:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-13 04:06:29.420255
- Title: A4-MR: Abnormality-aware Anatomical Alignment for MR
- Title(参考訳): A4-MR : MRの異常を意識した解剖学的アライメント
- Abstract要約: 約5万個のMRIでトレーニングした3次元視覚言語基礎モデルであるA4-MRを紹介する。
A4-MRは,(1)雑音ラベルによる大規模事前訓練による解剖学的局在の学習,(2)解剖学的レベルでの画像とテキストの表現の整列,(3)健康および異常な解剖の表現の相違を学習するように設計されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.332361700844148
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent advances in large-scale foundation models have enabled strong generalization across a wide range of clinical and research tasks in magnetic resonance imaging (MRI). However, existing vision-language MRI models remain limited in anatomy-specific localization and pathology-aware representation, particularly in real-world settings. We introduce A4-MR, a 3D vision-language foundation model trained on approximately 50,000 MRI studies comprising 491,000 series, roughly half of which are paired with radiology reports. A4-MR is designed to: (1) learn anatomy localization through large-scale pretraining with noisy labels; (2) align image and text representations at the anatomical level; and (3) learn distinct representations of healthy and abnormal anatomy. Across a diverse set of downstream tasks, A4-MR outperforms existing foundation models, including a +1.7 AUROC improvement over MedSigLIP for abnormality detection. Using a frozen encoder, A4-MR also surpasses an end-to-end task-specific MedNeXt model for knee segmentation by +1.4 Dice and performs comparably to the best task-specific model for abdominal organ segmentation on AMOS, within 0.4 Dice. Finally, without anatomical prompts, A4-MR localizes 3D anatomy comparably to MedSAM2 provided with ground-truth bounding boxes. Together, these results demonstrate that anatomy-level multimodal alignment and abnormality-aware representation learning can enable a single MRI foundation model to support localization, segmentation, and pathology-related tasks.
- Abstract(参考訳): 大規模基盤モデルの最近の進歩は、MRI(MRI)における幅広い臨床および研究のタスクにおいて、強力な一般化を可能にしている。
しかし、既存の視覚言語MRIモデルは、解剖学的特化と病理学的適応、特に現実世界の設定に限られている。
A4-MR(A4-MR)は, 約5万個のMRI画像に対して, 約491,000個のX線画像と, 約半数のX線画像とを合成した基礎モデルである。
A4-MRは,(1)雑音ラベルによる大規模事前訓練による解剖学的局在の学習,(2)解剖学的レベルでの画像とテキストの表現の整列,(3)健康および異常な解剖学の表現の区別を学習する。
下流タスクの多種多様なセットの中で、A4-MRはMedSigLIPに対する+1.7 AUROCの改善など、既存の基盤モデルよりも優れている。
凍結エンコーダを使用することで、A4-MRは膝分割のためのエンド・ツー・エンドタスク固有のMedNeXtモデルに +1.4 Dice を超越し、AMOS の腹部臓器分割のための最高のタスク固有モデルと相容れない性能を 0.4 Dice で実現している。
最後に、解剖学的プロンプトがなければ、A4-MRは3D解剖学を、接地束縛箱を備えたMedSAM2に比較可能に局在させる。
これらの結果から,解剖学的レベルのマルチモーダルアライメントと異常認識表現学習により,単一のMRI基盤モデルが局所化,セグメンテーション,病理関連タスクをサポートできることが示唆された。
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