/ Модель

Характеристики

Лицензия
Своя лицензия
Архитектура
sam3.1 · dense
Базовая модель
sam3.1
Опубликована
3 авг 2026

SAM3-Joint-Surgical

Генерация масокИзображение → mask3 профессии

Дообученная SAM 3.1 для обнаружения и сегментации хирургических инструментов, анатомии и тканей по текстовым запросам.

34скачиваний за 30 дней3лайкавеса обновлены10 авг 2026

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

Surgical SAM 3.1 — дообученная модель SAM 3.1, разработанная Mehmet Kerem Turkcan, Soham Samal и Zoran Kostic из AIDL Lab Колумбийского университета и IPAL Lab. Она обнаруживает и сегментирует хирургические инструменты, анатомические структуры и ткани по текстовым подсказкам на изображениях. Для видео исходные компоненты SAM 3.1 отслеживают и распространяют маски объектов после их инициализации детектором.

Модель обучена на объединённом хирургическом наборе данных, включающем изображения из CholecInstanceSeg, CholecSeg8k, Dresden Surgical Anatomy Dataset и Endoscapes. В карточке приведены результаты на отложенной тестовой выборке: качество сегментации инструментов заметно выше, чем анатомии и тканей. Модель предназначена для исследований в области компьютерного зрения в хирургии и не проверена для клинических решений или ухода за пациентами. Лицензия указана как other.

Сценарии применения

  • поиск и сегментация хирургических инструментов на изображениях
  • сегментация анатомических структур и тканей в хирургических кадрах
  • отслеживание и распространение масок объектов в хирургическом видео
  • анализ хирургических изображений в исследованиях компьютерного зрения

Ограничения

Качество сегментации анатомии и тканей ниже, чем инструментов. Модель не валидирована для клинических решений или ухода за пациентами.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

Surgical SAM 3.1

Surgical SAM 3.1 detects and segments surgical instruments, anatomy, and tissue from text prompts. The detector uses one vocabulary across CholecInstanceSeg, CholecSeg8k, the Dresden Surgical Anatomy Dataset, and Endoscapes. Training uses the grouped V3 dataset, which assigns each procedure, video, or patient group to one split.

The released checkpoint contains the fine tuned SAM 3.1 detector and the original SAM 3.1 multiplex tracker parameters. Image detection and instance masks use the fine tuned detector. Video propagation uses the original tracker components after the detector initializes the objects.

The galleries visualize reference masks from the grouped dataset. Positive annotations are available for 25 text concepts.

Results

The grouped test split contains 4,134 physical images in 22 groups. COCO AP averages precision across ten IoU thresholds from 0.50 through 0.95 and across the 24 concepts with positive test instances. Each image is evaluated only for the concepts listed in its annotation scope.

ModelBox APMask APBox AP50Mask AP50Mask AP75
Surgical SAM 3.1, joint_grouped_sam31_best_multiplex.pt0.46540.35030.62580.46200.3730
Base SAM 3.1, sam3.1_multiplex.pt0.02410.01800.03040.02760.0199

Both evaluations use the same prompts, images, annotation scopes, postprocessing, and COCO evaluator.

Category groupConcepts with test instancesBox macro APMask macro AP
Instruments80.84170.7664
Anatomy and tissue160.27730.1422
ConceptTest imagesTest instancesBox APMask AP
grasper2,8083,6950.7970.565
hook2,2322,2320.9010.871
irrigator2412410.9340.886
clipper1421420.9350.915
bipolar2152150.8780.777
scissors51510.7290.672
snare220.7180.751
surgical instrument3,9926,7110.8410.694
abdominal wall7697690.4440.072
liver9719710.2700.019
gastrointestinal tract3803800.1520.004
fat1,2801,2800.7200.000
connective tissue9609600.0380.000
cystic duct2642640.0530.018
gallbladder8438430.0740.025
liver ligament1,0991,0990.4290.000
cystic plate19190.1480.100
calot triangle14140.2520.239
cystic artery28280.0540.033
colon58580.1830.160
pancreas17170.2690.240
small intestine440.0000.000
spleen220.5510.602
stomach1411410.8010.763

Model selection

Checkpoint and loss selection use mask AP on 4,144 validation images. The held out test annotations do not determine the selected checkpoint. The selected model starts from epoch 7 and updates the segmentation head with the loss configuration identified by the validation search.

Validation candidateBox APMask APMask AP50Large mask AP
dice_polish_epoch10.51300.33870.45340.3648
dice_polish_epoch20.51300.33860.45350.3647
dice_epoch10.51330.33860.45320.3648
sam31_epoch70.51280.33730.45210.3623
head_epoch10.51320.33660.45260.3617

The selected candidate is dice_polish_epoch1, with validation box AP 0.5130 and validation mask AP 0.3387.

Evaluation protocol

Each record contains exhaustive_category_ids, which lists the concepts that are annotated for that image. The evaluator issues only those text prompts and retains predictions for those categories.

The grouped split merges records that resolve to the same physical frame before assignment. Its audit found zero overlap between every pair of splits for group identifiers, physical frame identifiers, normalized frame identifiers, and SHA 256 image digests. Generated Endoscapes tool masks occur only in training.

Quick start

Download the image model builder patch:

hf download mehmetkeremturkcan/SAM3-Joint-Surgical \
  patches/sam31_image_training.patch \
  --revision main \
  --local-dir surgical_sam31

Install the SAM 3 source used for this run:

git clone https://github.com/facebookresearch/sam3.git
cd sam3
git checkout 46957e47805eaa273f4aa7bbbd25a88bca9108ce
git apply ../surgical_sam31/patches/sam31_image_training.patch
pip install -e .

Download the configuration and checkpoint:

hf download mehmetkeremturkcan/SAM3-Joint-Surgical \
  config.json \
  joint_grouped_sam31_best_multiplex.pt \
  --revision main \
  --local-dir checkpoints

Run image detection and segmentation:

import torch
from PIL import Image

from sam3.model.sam3_image_processor import Sam3Processor
from sam3.model_builder import build_sam31_image_model

model = build_sam31_image_model(
    checkpoint_path="checkpoints/joint_grouped_sam31_best_multiplex.pt",
    load_from_HF=False,
    device="cuda",
    eval_mode=True,
    enable_segmentation=True,
)
processor = Sam3Processor(model, device="cuda", confidence_threshold=0.5)
image = Image.open("frame.png").convert("RGB")

with torch.inference_mode(), torch.autocast("cuda", dtype=torch.bfloat16):
    state = processor.set_image(image)
    output = processor.set_text_prompt(
        state=state,
        prompt="surgical instrument",
    )

boxes = output["boxes"]
masks = output["masks"]
scores = output["scores"]

The complete example is available in scripts/inference_sam31.py.

Checkpoint

FileDetector tensorsTracker tensorsSizeSHA 256
joint_grouped_sam31_best_multiplex.pt1,1664573,502,785,103 bytes7cebc871ab6efbc4b06f4b82fcaf364c9187de30245c1553957109326a487da0

The checkpoint loads with weights_only=True. The unsafe serialization global check reports zero globals. The tracker tensors retain the values from facebook/sam3.1; the detector tensors contain the validation selected surgical model.

Training

SettingValue
Base checkpointfacebook/sam3.1, sam3.1_multiplex.pt
DatasetSAM3 Joint Surgical Dataset, grouped V3 split
Physical training images33,094
Effective training records per epoch52,747
Input resolution1008 by 1008
Full detector training8 epochs
Segmentation searchtwo segmentation head loss configurations, with lower rate refinement when the time budget allowed
Hardware8 NVIDIA A100 80 GB GPUs
PrecisionBF16 automatic mixed precision
OptimizerAdamW
Initial transformer learning rate8 × 10−5
Initial vision backbone learning rate2.5 × 10−5
Initial language backbone learning rate5 × 10−6
Seed123

The full detector run trains the SAM 3.1 image grounding path while retaining the interactive and propagation neck parameters from the base checkpoint. The refinement search updates only the segmentation head, which isolates mask quality from detector changes. Exact configurations and machine readable metrics are included in this repository.

Dataset

The associated SAM3 Joint Surgical Dataset contains 41,372 physical images with 175,674 annotations across 29 schema concepts. Positive annotations are available for 25 concepts. Train, validation, and test contain 33,094, 4,144, and 4,134 images, respectively.

Intended use

This repository supports research in surgical computer vision. The model has not been validated for clinical decision making or patient care.

Authors

Mehmet Kerem Turkcan, Soham Samal, and Zoran Kostic. This project was developed by the AIDL Lab at Columbia University and IPAL Lab.

Citation

@misc{turkcan2026surgicalsam31,
  title  = {Surgical SAM 3.1},
  author = {Turkcan, Mehmet Kerem and Samal, Soham and Kostic, Zoran},
  year   = {2026},
  url    = {https://huggingface.co/mehmetkeremturkcan/SAM3-Joint-Surgical}
}

Licenses

The checkpoint follows the SAM License in LICENSE. Dataset records retain their source licenses. See the dataset repository for source attribution and redistribution terms.

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм · mask-generation

Нельзя запустить

Архитектура sam3.1 неизвестна transformers в образе рантайма.

Класс архитектуры
Sam3MultiplexVideoPredictor
Ревизия весов
1c0c2ed

0 моделей