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MorphXAI:面向血液片图像中原虫形态学分析的可解释框架

计算机视觉与模式识别 2026-01-27 v1

摘要

原虫感染仍是全球健康面临的紧迫挑战,尤其是在资源匮乏的地区,诊断仍依赖于对血液片的人工检查和专家领域知识的 availability。虽然深度学习模型在自动化原虫检测方面显示出强大的性能,但其临床实用性受限于可解释性有限。现有的可解释性方法主要局限于可视化热图或注意力图,这些方法只标记感兴趣的区域,却未能捕获临床医生依赖的形态特征。在本工作中,我们提出 MorphXAI,一个集成原虫检测与细粒度形态学分析的可解释框架。MorphXAI 将形态学监督直接集成到预测管道中,使模型能够在本地化原虫的同时,同时表征临床相关属性,如形状、曲率、可见点数、鞭毛存在情况及发育阶段。为支持这一任务,我们策划了一个由临床医生标注的三种原虫物种(Leishmania、Trypanosoma brucei 和 Trypanosoma cruzi)的形态标签数据集,建立了一个用于可解释原虫分析的新基准。实验结果表明,MorphXAI 不仅在基线模型上实现了检测性能的提升,还提供了结构化且具有生物学意义的解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.18001,
  title  = {MorphXAI: An Explainable Framework for Morphological Analysis of Parasites in Blood Smear Images},
  author = {Aqsa Yousaf and Sint Sint Win and Megan Coffee and Habeeb Olufowobi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.18001},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted at WACV 2026