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HOMIE:用于病理学组合检索的组织病理多模态嵌入

计算机视觉与模式识别 2025-12-30 v3

摘要

人工智能在病理学领域的集成面临一个根本性挑战:黑箱预测模型缺乏可解释性,而生成式方法则可能导致临床幻觉。基于案例的检索范式为临床应用提供了更具可解释性的替代方案。然而,当前的最先进方法局限于双编码器架构,无法处理现实世界临床查询的组合模态。我们正式定义了病理学组合检索(Pathology Composed Retrieval, PCR)任务。然而,该新定义的任务进展受到两个关键挑战的制约:(1)多模态大语言模型(MLLM)提供了必要的深度融合架构,但存在严重的任务不匹配和领域不匹配问题。(2)缺乏评估此类组合查询的基准数据集。为解决这些挑战,我们提出了HOMIE,一个系统性的框架,将通用MLLM转化为专用的检索专家。HOMIE通过两个阶段解决双重不匹配:检索适应阶段解决任务不匹配问题,病理学特定调优阶段采用渐进式知识课程、病理学特异性染色和原始分辨率处理,以解决领域不匹配问题。我们还引入了PCR基准数据集,旨在评估病理学中的组合检索。实验表明,仅使用公开数据训练的HOMIE在传统检索任务上达到最先进水平,在新定义的PCR任务中超越了所有基线方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.07221,
  title  = {HOMIE: Histopathology Omni-modal Embedding for Pathology Composed Retrieval},
  author = {Qifeng Zhou and Wenliang Zhong and Thao M. Dang and Hehuan Ma and Saiyang Na and Yuzhi Guo and Junzhou Huang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.07221},
  year   = {2025}
}