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Unlocking adaptive digital pathology through dynamic feature learning

图像与视频处理 2024-12-31 v1 计算机视觉与模式识别

摘要

foundation models 已彻底改变了数字病理学的范式,因为它们利用通用特征来模拟真实世界的病理实践,使对关键组织图案的定量分析成为可能,并剖析癌症特异性信号。然而,这些 static general features 限制了其在临床应用中持续演化的需求下的灵活性和病理相关性,阻碍了当前模型的广泛使用。本 work 引入 PathFiT,一种 dynamic feature learning 方法,可轻松插入 various pathology foundation models 以解锁其适应性。同时,PathFiT 在无论 downstream specificity 如何的情况下实现 seamless implementation。为了验证 PathFiT,我们构建了一个数字病理基准,包含超过 20 terabytes 的 Internet 和真实世界数据,包括 28 种 H&E 染色任务和 7 种 specialized imaging 任务,包括 Masson's Trichrome 染色和免疫荧光图像。通过将 PathFiT 应用于 representative pathology foundation models,我们在 34 项任务中实现了 state-of-the-art performance,在 23 项任务中取得显著改进,并在 specialized imaging 任务中超过 10.20%。PathFiT 的卓越性能和 versatility 为计算病理学开辟了新的道路。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.20430,
  title  = {Unlocking adaptive digital pathology through dynamic feature learning},
  author = {Jiawen Li and Tian Guan and Qingxin Xia and Yizhi Wang and Xitong Ling and Jing Li and Qiang Huang and Zihan Wang and Zhiyuan Shen and Yifei Ma and Zimo Zhao and Zhe Lei and Tiandong Chen and Junbo Tan and Xueqian Wang and Xiu-Wu Bian and Zhe Wang and Lingchuan Guo and Chao He and Yonghong He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.20430},
  year   = {2024}
}

备注

49 pages, 14 figures