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Pediatric brain tumor classification using digital histopathology and deep learning: evaluation of SOTA methods on a multi-center Swedish cohort

Created by
  • Haebom

作者

Iulian Emil Tampu, Per Nyman, Christoforos Spyretos, Ida Blystad, Alia Shamikh, Gabriela Prochazka, Teresita D iaz de St{\aa}hl, Johanna Sandgren, Peter Lundberg, Neda Haj-Hosseini

概要

本研究では、小児脳腫瘍診断のための計算病理法の可能性を評価するために、スウェーデンの6つの大学病院の多施設コホートで収集された540人の小児患者(平均年齢8.5歳)の脳腫瘍組織スライド画像(WSI)を使用して弱く監督されるマルチインスタンス学習(MIL)方法を実施しました。 ResNet50、UNI、CONCH 3つの事前訓練された特徴抽出器を使用してWSIからパッチレベルの特徴を抽出し、ABMILまたはCLAMを使用して患者レベルの分類のための特徴を集計しました。小児脳腫瘍の階層的分類に基づき,種類,系列,型の3つの分類作業についてモデルを評価した。 UNI 特徴と ABMIL 集計を使用した場合、最も高い分類性能を示し、種類、系列、型分類の Matthew 相関係数はそれぞれ 0.76±0.04、0.63±0.04、0.60±0.05 でした。 UNI および CONCH 機能を使用したモデルは、ResNet50 を使用したモデルよりも一般化性能が優れていました。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
最先端の計算病理法が様々な層レベルで小児脳腫瘍の診断に有効であることを示した。
多施設データセットでもかなりの一般化性能を示します。
UNI特徴抽出器とABMIL集計法の優れた性能確認
Limitations:
多施設データセットの一般化性能は依然として改善の余地がある(センター間の性能差の存在)。
研究に使用されたデータセットの規模は、より大きなデータセットと比較して比較的小さいかもしれません。
特定の特徴抽出器およびMIL法に依存性が存在し得る。
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