基于扩散模型的特征增强在整张切片图像多实例学习中的应用

基于扩散模型的特征增强:针对全视野病理图像多实例学习的新方法 学术背景与研究动机 在计算病理学(computational pathology)领域,如何有效分析全视野扫描病理图像(Whole Slide Images,WSIs)是当前研究的热点。WSIs 是超高分辨率的图像,通常具有广域的视野,广泛用于癌症诊断。然而,由于病例标记的稀缺性以及图像自身的体量庞大,基于深度学习的多实例学习(Multiple Instance Learning,MIL)在WSI的自动化分析中面临诸多挑战。 MIL 是一种经典的弱监督学习方法,核心思路在于将整个WSI看作一个“袋”级别的实例,而每块小图像(patch)作为单独的“袋中实例”。虽然袋级别的标签已知,但单个实例的标签未知。在 MIL 的应用中,常见的...

基于图神经网络的肺癌表示学习

基于图神经网络的肺癌表示学习

基于图神经网络的肺癌表示学习 背景介绍 随着数字病理学的快速发展,基于图像的诊断系统在精确病理诊断中变得越来越重要。这些系统依赖于用于全切片图像(Whole Slide Images, WSIs)上的多实例学习(Multiple Instance Learning, MIL)技术。然而,如何有效表示WSIs仍然是一个亟需解决的问题。深度神经网络的出现使得视觉计算取得了突破性进展,但面对每个WSI中庞大的像素量,现有的神经网络方法仍面临巨大挑战。近年来,一些研究已经探索了基于图的模型,以期在嵌入和表示WSIs的过程中捕捉图像中的复杂关系。 文章来源 本文的研究由以下作者完成:Rukhma Aftab, Yan Qiang, Juanjuan Zhao, Zia Urrehman和Zijuan ...

高斯过程概率多实例学习用于CT颅内出血检测的双曲正切逻辑函数表示

人工智能领域一直以来都存在着一个”弱监督学习”的问题,即在训练数据中,只有部分标记是可观测的,而其余的标记则是未知的。多实例学习(Multiple Instance Learning,简称MIL)就是解决这一问题的一种范式。在MIL中,训练数据被分组为若干”袋”(bag),每个袋包含多个实例(instance)。我们只能观测到每个袋的标记,而无法获知每个实例的具体标记。MIL的目标是基于袋的标记,预测新袋及其包含实例的标记。 MIL范式在诸多科学领域得到了广泛应用,尤其在医学影像领域表现卓著。此文关注的是一个实际的医学问题——颅内出血(ICH)检测。在这一问题中,一个CT扫描被视为一个袋,而扫描的每个切片则是一个实例。如果至少有一个切片显示出血证据,那么整个扫描就被标记为阳性(患病);否则为...