論文の概要: Leveraging Pre-trained Models for FF-to-FFPE Histopathological Image Translation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.18054v3
- Date: Wed, 13 Nov 2024 06:25:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-14 12:31:28.375659
- Title: Leveraging Pre-trained Models for FF-to-FFPE Histopathological Image Translation
- Title(参考訳): FF-to-FFPE画像翻訳のための事前学習モデルの活用
- Authors: Qilai Zhang, Jiawen Li, Peiran Liao, Jiali Hu, Tian Guan, Anjia Han, Yonghong He,
- Abstract要約: Hematoxylin and Eosin (H&E) slides in histopathology is Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE) and Fresh Frozen (FF)
FFPEスライドは高品質な病理像を提供するが、労働集約的な取得プロセスを必要とする。
本研究の目的は,FFPE画像からFFPE画像へ変換することで,診断目的の画像品質を向上させることである。
TCGA-NSCLCデータセットを用いたFF-to-FFPE翻訳実験により,提案手法が既存の手法より優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.108290302640328
- License:
- Abstract: The two primary types of Hematoxylin and Eosin (H&E) slides in histopathology are Formalin-Fixed Paraffin-Embedded (FFPE) and Fresh Frozen (FF). FFPE slides offer high quality histopathological images but require a labor-intensive acquisition process. In contrast, FF slides can be prepared quickly, but the image quality is relatively poor. Our task is to translate FF images into FFPE style, thereby improving the image quality for diagnostic purposes. In this paper, we propose Diffusion-FFPE, a method for FF-to-FFPE histopathological image translation using a pre-trained diffusion model. Specifically, we utilize a one-step diffusion model as the generator, which we fine-tune using LoRA adapters within an adversarial learning framework. To enable the model to effectively capture both global structural patterns and local details, we introduce a multi-scale feature fusion module that leverages two VAE encoders to extract features at different image resolutions, performing feature fusion before inputting them into the UNet. Additionally, a pre-trained vision-language model for histopathology serves as the backbone for the discriminator, enhancing model performance. Our FF-to-FFPE translation experiments on the TCGA-NSCLC dataset demonstrate that the proposed approach outperforms existing methods. The code and models are released at https://github.com/QilaiZhang/Diffusion-FFPE.
- Abstract(参考訳): 病理組織学におけるヘマトキシリンとエオシン(H&E)スライドの2つの主要なタイプは、ホルマリン固定パラフィン埋め込み(FFPE)とフレッシュフロゼン(FF)である。
FFPEスライドは高品質な病理像を提供するが、労働集約的な取得プロセスを必要とする。
対照的に、FFスライドは迅速に作成できるが、画質は比較的低い。
本研究の目的は,FFPE画像からFFPE画像へ変換することで,診断目的の画像品質を向上させることである。
本稿では,事前学習した拡散モデルを用いたFF-to-FFPE画像変換法であるDiffusion-FFPEを提案する。
具体的には,1ステップの拡散モデルをジェネレータとして使用し,敵の学習フレームワーク内でLoRAアダプタを微調整する。
モデルがグローバルな構造パターンと局所的な詳細の両方を効果的にキャプチャするために、2つのVAEエンコーダを利用して異なる画像解像度で特徴を抽出し、UNetに入力する前に特徴フュージョンを実行するマルチスケール機能融合モジュールを導入する。
さらに、病理学のための事前訓練された視覚言語モデルは、判別器のバックボーンとして機能し、モデル性能を向上させる。
TCGA-NSCLCデータセットを用いたFF-to-FFPE翻訳実験により,提案手法が既存の手法より優れていることを示す。
コードとモデルはhttps://github.com/QilaiZhang/Diffusion-FFPEで公開されている。
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