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Dynamic Residual Encoding with Slide-Level Contrastive Learning for End-to-End Whole Slide Image Representation

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저자

Jing Jin, Xu Liu, Te Gao, Zhihong Shi, Yixiong Liang, Ruiqing Zheng, Hulin Kuang, Min Zeng, Shichao Kan

개요

본 논문은 암 아형 분류, 암 인식 및 돌연변이 예측을 위한 전체 슬라이드 이미지(WSI) 표현 모델을 제안한다. 대규모 WSI의 훈련 문제를 해결하기 위해, 동적 잔차 인코딩과 슬라이드 수준의 대비 학습(DRE-SLCL) 방법을 도입한다. 이 방법은 메모리 뱅크를 사용하여 모든 WSI의 타일 특징을 저장하고, 미니 배치를 통해 샘플링된 타일 특징과 메모리 뱅크에서 가져온 특징을 결합하여 각 WSI의 표현을 생성한다. 슬라이드 수준의 대비 손실을 계산하여 모델을 훈련하며, 실험을 통해 제안된 DRE-SLCL 방법의 효과를 입증했다.

시사점, 한계점

시사점:
WSI 표현 학습의 GPU 제약 문제를 해결하는 새로운 방법론 제시.
동적 잔차 인코딩과 슬라이드 수준의 대비 학습을 결합하여 효율적인 WSI 표현 학습 가능.
암 아형 분류, 암 인식, 돌연변이 예측 등 다양한 암 관련 작업에서 효과를 입증.
한계점:
메모리 뱅크의 크기 및 관리의 복잡성.
메모리 뱅크를 활용한 특징 검색 및 결합 과정의 계산 비용.
실제 임상 적용 시 데이터셋의 다양성 및 규모에 따른 성능 변화 가능성.
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