Medical Large Vision-Language Models (Med-LVLMs) have shown promising results in clinical applications, but often suffer from hallucinated outputs due to misaligned visual understanding. In this work, we identify two fundamental limitations contributing to this issue: insufficient visual representation learning and poor visual attention alignment. To address these problems, we propose MEDALIGN, a simple, lightweight alignment distillation framework that transfers visual alignment knowledge from a domain-specific Contrastive Language-Image Pre-training (CLIP) model to Med-LVLMs. MEDALIGN introduces two distillation losses: a spatial-aware visual alignment loss based on visual token-level similarity structures, and an attention-aware distillation loss that guides attention toward diagnostically relevant regions. Extensive experiments on medical report generation and medical visual question answering (VQA) benchmarks show that MEDALIGN consistently improves both performance and interpretability, yielding more visually grounded outputs.


翻译:医学大型视觉-语言模型(Med-LVLMs)在临床应用中已展现出良好前景,但常因视觉理解失准而产生幻觉输出。本研究识别了导致该问题的两个根本局限:视觉表征学习不足与视觉注意力对齐不良。为解决这些问题,我们提出了MEDALIGN——一个轻量级对齐蒸馏框架,可将领域专用的对比语言-图像预训练(CLIP)模型的视觉对齐知识迁移至Med-LVLMs。MEDALIGN引入两种蒸馏损失:基于视觉词元级相似度结构的空间感知视觉对齐损失,以及引导注意力聚焦于诊断相关区域的注意力感知蒸馏损失。在医学报告生成和医学视觉问答(VQA)基准上的大量实验表明,MEDALIGN能持续提升模型性能与可解释性,并产生更具视觉依据的输出结果。

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