/ Модель

Характеристики

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

Surgical-SAM-3.1-V2

Генерация масокИзображение → mask3 профессии

Дообученная на хирургических изображениях модель SAM 3.1 для обнаружения, сегментации и видеоотслеживания инструментов, органов, тканей и частей инструментов по текстовым подсказкам.

30скачиваний за 30 дней1лайквеса обновлены31 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 V2 — модель компьютерного зрения, разработанная Mehmet Kerem Turkcan, Soham Samal и Zoran Kostic из AIDL Lab Колумбийского университета и IPAL Lab. Это дообученный на хирургических изображениях детектор с открытым словарём и сегментатор экземпляров на базе SAM 3.1 от Meta. Текстовая подсказка задаёт инструмент, его часть, орган или тип ткани; схема датасета включает 33 категории, из них 29 представлены положительными обучающими аннотациями.

Модель обучена на 34 316 изображениях из SAM3 Joint Surgical Dataset. Детектор на изображениях и встроенный мультиплексный трекер SAM 3.1 позволяют находить объекты по текстовому запросу и отслеживать их идентичность в видео. В README приведены результаты оценки на хирургических данных; качество заметно различается между группами категорий, в частности сегментация инструментов показала лучшие результаты, чем анатомии и тканей.

Модель предназначена для исследований в хирургическом компьютерном зрении и робототехнике и не валидирована для клинических решений или ухода за пациентами. Лицензия в метаданных указана как other; конкретные условия использования следует проверять в репозитории модели.

Сценарии применения

  • сегментация хирургических инструментов на изображениях
  • поиск органов и тканей в хирургическом кадре по текстовому запросу
  • выделение частей инструмента, например запястья или захвата
  • отслеживание найденных хирургических объектов по видео
  • исследования компьютерного зрения для хирургической робототехники

Ограничения

Модель не валидирована для клинических решений или ухода за пациентами; результаты различаются по категориям, причём для анатомии и тканей качество ниже, чем для инструментов. Лицензия обозначена как other, поэтому условия использования нужно уточнить в репозитории.

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 V2

Surgical SAM 3.1 V2 is an open vocabulary detector and instance segmenter for surgical scenes. A text prompt specifies an instrument, instrument part, organ, or tissue category. The dataset schema defines 33 prompt categories, of which 29 have positive training annotations.

V2 is trained from Base SAM 3.1 on 34,316 training images. The expanded data add (i) liver and gallbladder masks from CRCD and (ii) instrument body, wrist, and gripper masks from uTenn. Each image records its annotation scope, so training and evaluation issue negative labels only for categories that were annotated in that image.

The default checkpoint combines the fine tuned image detector with the native SAM 3.1 multiplex tracker. The detector initializes text prompted objects, and the tracker propagates their identities through video.

Results

We selected the checkpoint using mask AP on the 4,248 image validation split. We then evaluated it once on the expanded test split, which contains 4,320 images and 28 categories with positive instances.

EvaluationImagesCategoriesBox APMask APBox AP50Mask AP50Mask AP75
Expanded test split4,320280.48740.38900.63950.50000.4197

Comparison with Surgical SAM 3.1

The matched comparison uses the original grouped test split, which contains 4,134 images and 24 categories with positive instances. Surgical SAM 3.1 V2 and the previous Surgical SAM 3.1 model use identical images, prompts, annotation scopes, postprocessing, and COCO evaluation settings.

ModelBox APMask APBox AP50Mask AP50Mask AP75
Surgical SAM 3.1 V20.47000.35570.62080.46880.3898
Surgical SAM 3.10.46540.35030.62580.46200.3730
Change from Surgical SAM 3.1+0.0045+0.0054−0.0050+0.0069+0.0167

COCO AP averages precision across ten intersection over union thresholds from 0.50 through 0.95. The expanded result and the matched comparison use different test populations, so they are reported separately.

Category groups

Category groupConcepts with test instancesBox macro APMask macro AP
Instruments80.83000.7473
Anatomy and tissue160.29600.1679
Instrument parts40.56810.5571
ConceptTest imagesTest instancesBox APMask AP
grasper2,8593,7540.7890.564
hook2,2952,2950.9030.873
irrigator2412410.9350.895
clipper1751750.8770.826
bipolar2152150.8840.765
scissors92920.8250.815
snare220.5860.544
surgical instrument4,1316,9070.8410.697
abdominal wall7697690.5000.059
liver1,0171,0170.3460.068
gastrointestinal tract3803800.1140.003
fat1,2801,2800.7020.000
connective tissue9609600.0530.000
cystic duct2642640.0540.020
gallbladder8898890.2830.100
liver ligament1,0991,0990.4260.000
cystic plate19190.1820.144
calot triangle14140.3620.357
cystic artery28280.0450.037
colon58580.1920.163
pancreas17170.2460.254
small intestine440.0000.232
spleen220.4520.503
stomach1411410.7780.746
instrument body971030.8470.893
instrument wrist1031090.6760.700
left instrument gripper1391860.3290.169
right instrument gripper1231410.4210.467

Model selection

The full model was trained for eight epochs from Base SAM 3.1. Epoch 7 had the highest validation mask AP among the full model checkpoints. We used that checkpoint to train the segmentation head for one epoch with the Dice loss configuration. A final epoch, which used a lower learning rate, produced a similar result. We selected the Dice refinement because it had the highest validation mask AP.

Validation candidateBox APMask APMask AP50Mask AP75
Full model, epoch 70.52540.37250.47390.4035
Dice refinement, selected0.52550.37490.47660.4044
Lower learning rate refinement0.52560.37490.47640.4045

Evaluation protocol

Each image contains exhaustive_category_ids, which lists the categories that are annotated in that image. For each image, the evaluation script runs inference with the categories in exhaustive_category_ids and scores the resulting predictions with the COCO evaluator. Categories outside that list do not contribute positive or negative examples for the image.

The merged split assigns each procedure, video, or patient group to one split. The original grouped test subset is preserved inside the expanded test split, which permits the matched comparison above.

Quick start

Download the image model builder patch:

hf download mehmetkeremturkcan/Surgical-SAM-3.1-V2 \
  patches/sam31_image_training.patch \
  --revision main \
  --local-dir surgical_sam31_v2

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_v2/patches/sam31_image_training.patch
pip install -e .

Download the checkpoint and configuration:

hf download mehmetkeremturkcan/Surgical-SAM-3.1-V2 \
  config.json \
  joint_grouped_sam31_v2_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_v2_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.

Checkpoints

FileContentsSizeSHA 256
joint_grouped_sam31_v2_best_multiplex.ptFine tuned detector and native SAM 3.1 tracker3,502,752,459 bytesc64368d4ebf26f3ec12c01757f3eeaf2eb6169ac6b9977a365bb9bde68476672
joint_grouped_sam31_v2_best_builder.ptFine tuned image detector3,424,072,489 bytes3e541c9ccad450ae8192fd97962e689682913dc3ced041d27b86f6f759819896

Both checkpoints load with weights_only=True and contain zero unsafe serialization globals. The multiplex checkpoint contains 1,166 detector tensors and 457 tracker tensors. Its tracker tensors retain the values from facebook/sam3.1.

Training

SettingValue
Base checkpointfacebook/sam3.1, sam3.1_multiplex.pt
DatasetSAM3 Joint Surgical Dataset, grouped V2 split
Unique training images34,316
Effective training records per epoch58,936
Input resolution1008 by 1008
Full model training8 epochs
Segmentation refinement1 Dice refinement epoch and 1 lower learning rate epoch
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

Dataset

The V2 dataset contains 42,884 unique images and 188,229 annotations. Its schema defines 33 prompt categories, of which 29 have positive training annotations. Train, validation, and test contain 34,316, 4,248, and 4,320 images. The V2 package will be released separately in the associated dataset repository.

Release video

The video uses synthetic benchtop footage and mask only predictions for anatomy and instrument parts.

Intended use

This repository supports research in surgical computer vision and robotics. 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{turkcan2026surgicalsam31v2,
  title  = {Surgical SAM 3.1 V2},
  author = {Turkcan, Mehmet Kerem and Samal, Soham and Kostic, Zoran},
  year   = {2026},
  url    = {https://huggingface.co/mehmetkeremturkcan/Surgical-SAM-3.1-V2}
}

Licenses

The checkpoints follow the SAM License in LICENSE. Dataset records retain their source licenses. The dataset repository lists each source license and attribution.

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
4d26257

0 моделей