论文

使用 SAM2 使用零样本方法自动分割 3D CT 扫描

Automatic Segmentation of 3D CT scans with SAM2 using a zero-shot approach

模型推理推理策略与问题分解

摘要

图像分割的基础模型在自然图像中表现出很强的通用性,但它们在 3D 医学成像中的适用性仍然有限。在这项工作中,我们研究了使用 Segment Anything Model 2 (SAM2) 进行体积 CT 数据自动分割的零样本使用,无需任何 微调 或特定领域的训练。我们分析了 SAM2 应如何应用于 CT 体积并确定其主要局限性:缺乏固有的体积意识。为了解决这个问题,我们提出了一组仅推理的架构和程序修改,通过将 CT 切片视为有序序列,使 SAM2 基于视频的内存机制适应 3D 数据。我们对 TotalSegmentator 数据集中的 500 个 CT 扫描的子集进行了系统的消融研究,以评估提示策略、记忆传播方案和多通道细化。根据这些发现,我们选择性能最佳的配置,并在包含 2,500 个 CT 扫描的 TotalSegmentator 数据集的更大样本上报告最终结果。我们的结果表明,即使权重冻结,当其推理管道经过精心构建时,SAM2 也可以产生连贯的 3D 分割,这证明了用于体积医学图像分割的完全零样本方法的可行性。