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整合病理与CT影像用于肾癌个体化复发风险预测

计算机视觉与模式识别 2025-09-01 v1

摘要

清晰细胞肾细胞癌(ccRCC)的复发风险估计对于指导术后随访和治疗至关重要。Leibovich评分虽在广泛使用,但仅提供有限的患者层次分辨率,且不包含影像信息。本研究评估了将术前计算机断层扫描(CT)和术后组织病理全切片图像(WSI)整合用于复发预测的多模态方法。测试了具有预训练编码器和基于Cox比例风险模型的模块化深度学习框架,包括单模态、晚期融合和中间融合等不同设置。在一个真实世界的ccRCC队列中,基于WSI的模型始终优于仅基于CT的模型,凸显了病理学的预后优势。中间融合进一步提升了性能,最佳模型(TITAN-CONCH搭配ResNet-18)接近调整后的Leibovich评分。随机投票确定性缩小了临床基线与所学模型之间的差距,表明离散化可能高估了个体化性能。通过简单的嵌入拼接,放射科信息主要通过融合获得价值。这些发现表明基于基础模型的多模态集成对于ccRCC的个体化风险预测是可行的。未来工作应探索更具表达力的融合策略、更大规模的多模态数据集以及通用的CT编码器,以更好地匹配病理学建模能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.21581,
  title  = {Integrating Pathology and CT Imaging for Personalized Recurrence Risk Prediction in Renal Cancer},
  author = {Daniël Boeke and Cedrik Blommestijn and Rebecca N. Wray and Kalina Chupetlovska and Shangqi Gao and Zeyu Gao and Regina G. H. Beets-Tan and Mireia Crispin-Ortuzar and James O. Jones and Wilson Silva and Ines P. Machado},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.21581},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 2 figures, 1 table. Accepted at the Multimodal Learning and Fusion Across Scales for Clinical Decision Support (ML-CDS) Workshop, MICCAI 2025. This is the submitted version with authors, affiliations, and acknowledgements included; it has not undergone peer review or revisions. The final version will appear in the Springer Lecture Notes in Computer Science (LNCS) proceedings