论文
DALE-CT:深度感知 2D 切片编码器学习胸部 CT 的解剖世界模型
DALE-CT: Depth-Aware 2D Slice Encoders Learn an Anatomical World Model of Chest CT
摘要
胸部 CT 是医学中容量最大的成像检查之一,但专家体素级注释稀缺且昂贵,这促使编码器直接从未标记的扫描中学习。我们推出了 DALE-CT,这是一个基于 2D 切片的 Vision Transformer 系列,使用无启发式 LeJEPA 目标从头开始进行胸部 CT 训练。我们引入了深度感知板采样,它从物理 $z$ 轴板而不是单个切片中绘制自监督视图,隐式地要求 2D 编码器表示相邻切片之间的解剖结构如何变化。冻结的表示将每次扫描追踪为平滑的解剖轨迹,在没有标签的情况下恢复头尾切片顺序,并根据切片包含的解剖结构而不是仅根据位置来区分切片。这种解剖世界模型的出现没有任何 3D 或位置监督,并且在孤立的切片上训练的其他相同的编码器永远不会开发它。在此基础上,我们将密集的辅助监督引入到预训练目标中,使用解剖和异常掩模来监督补丁和切片词元以及自监督损失,并将所得变体与在 CT-RATE 上持续预训练的 DINOv2 基线进行比较。在同一协议下评估的九个公共和内部模型中,DALE-CT-2S 是域内最强的 2D 模型,在 CT-RATE 上达到 0.825 Macro AUROC,在 COLIPRI-CRM 的 0.024 以内,并且没有任何文本监督。随后,我们将无监督配置扩展到 $\sim$287k 扫描多源池,据我们所知,这是报道的最大的胸部 CT 预训练语料库。由此产生的 DALE-CT-0-L 发布了最佳的 2D 外部传输点估计,我们将其作为推荐的骨干网发布,包含完整的模型系列、训练代码和评估管道。