論文の概要: SEPAL: Spatial Gene Expression Prediction from Local Graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.01036v2
• Date: Sat, 16 Sep 2023 17:19:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-19 22:17:10.416582
• Title: SEPAL: Spatial Gene Expression Prediction from Local Graphs
• Title（参考訳）: sepal:局所グラフからの空間遺伝子発現予測
• Authors: Gabriel Mejia, Paula C\'ardenas, Daniela Ruiz, Angela Castillo, Pablo Arbel\'aez
• Abstract要約: 視覚組織の外観から遺伝子プロファイルを予測する新しいモデルであるSEPALを提案する。 本手法は, 平均表現に対する相対差を直接観察することにより, 問題の生物学的バイアスを生かしている。 そこで本研究では,転写学における現在のベストプラクティスに従うことにより,タスクをより適切に定義することを目的とした新しいベンチマークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4523812806185954
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Spatial transcriptomics is an emerging technology that aligns histopathology images with spatially resolved gene expression profiling. It holds the potential for understanding many diseases but faces significant bottlenecks such as specialized equipment and domain expertise. In this work, we present SEPAL, a new model for predicting genetic profiles from visual tissue appearance. Our method exploits the biological biases of the problem by directly supervising relative differences with respect to mean expression, and leverages local visual context at every coordinate to make predictions using a graph neural network. This approach closes the gap between complete locality and complete globality in current methods. In addition, we propose a novel benchmark that aims to better define the task by following current best practices in transcriptomics and restricting the prediction variables to only those with clear spatial patterns. Our extensive evaluation in two different human breast cancer datasets indicates that SEPAL outperforms previous state-of-the-art methods and other mechanisms of including spatial context.
• Abstract（参考訳）: 空間転写学は、病理像を空間的に解決された遺伝子発現プロファイルと整合させる新しい技術である。 多くの病気を理解する可能性を秘めているが、専門機器や専門分野の専門知識など、重大なボトルネックに直面している。 本研究では、視覚組織の外観から遺伝子プロファイルを予測する新しいモデルであるSEPALを提案する。 本手法は,平均表現に対する相対的差異を直接監督することにより,問題の生物学的バイアスを生かし,各座標の局所的視覚文脈を利用してグラフニューラルネットワークを用いて予測を行う。 このアプローチは、現在の手法における完全局所性と完全グローバル性の間のギャップを埋める。 また,スクリプトミクスにおける現在のベストプラクティスに従い,空間パターンが明確である者のみに予測変数を限定することにより,タスクをより適切に定義することを目的とした新しいベンチマークを提案する。 2つの異なるヒト乳癌データセットで広範な評価を行った結果,sepalは従来の最先端の手法や空間的文脈を含む他のメカニズムよりも優れていた。

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