The scale of modern foundation models enables broad task generalization. In medical imaging, where segmentation demands vary widely across clinical contexts, such flexibility is invaluable. But current models, such as SAM trade adaptability for scale, locking their utility behind high-end infrastructure and leaving behind the low-resource environments most in need of diagnostic support. To bridge this gap, we introduce Foundational-NCA, a lightweight foundation model capable of adapting to a wide range of medical segmentation tasks without retraining. Built on Neural Cellular Automata (NCA), Foundational-NCA incorporates gradient-based learning with genetic optimization over a latent task space, using a compact task vector to guide predictions. This enables dynamic adaptation via a genetic prompt mechanism, allowing the model to generalize across tasks while keeping the parameter count magnitudes lower at just 211 thousand, compared to SAM-based models with 38.9 to 636 million parameters. We evaluate Foundational-NCA on 15 trained and 6 entirely unseen segmentation tasks from the TotalSegmentator dataset, achieving an average Dice score of 84.5% on known tasks and 60.4% on unseen ones. These results demonstrate that task generalization is possible in ultra-compact models, laying the groundwork for resource-efficient, deployable foundation models in clinical environments where infrastructure is limited. By reducing model size by over 180 times, Foundational-NCA takes a step toward a more equitable future for medical AI, one where powerful tools are within reach of every healthcare setting.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【NTU博士论文】基础模型的高效适配
专知会员服务
15+阅读 · 3月24日
【MIT博士论文】医学人工智能中的自然语言基础模型
专知会员服务
16+阅读 · 2025年4月2日
生物医学基础模型:综述
专知会员服务
36+阅读 · 2025年3月8日
【CVPR2024】医学基础模型的低秩知识分解
专知会员服务
35+阅读 · 2024年4月29日
基础模型促进医疗保健:挑战、机遇与未来发展方向
专知会员服务
33+阅读 · 2024年4月5日
赛尔译文|基础模型的风险与机遇(五)
哈工大SCIR
11+阅读 · 2021年11月30日
赛尔译文 | 基础模型的机遇与风险 (三)
哈工大SCIR
12+阅读 · 2021年10月26日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
用 LDA 和 LSA 两种方法来降维和做 Topic 建模
AI研习社
13+阅读 · 2018年8月24日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
【深度学习基础】4. Recurrent Neural Networks
微信AI
16+阅读 · 2017年7月19日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
17+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
18+阅读 · 10月24日
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员