論文の概要: Unsupervised Latent Stain Adaption for Digital Pathology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.19081v1
• Date: Thu, 27 Jun 2024 11:08:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-28 14:27:46.530065
• Title: Unsupervised Latent Stain Adaption for Digital Pathology
• Title（参考訳）: デジタル診断のための教師なし遅延ステン適応
• Authors: Daniel Reisenbüchler, Lucas Luttner, Nadine S. Schaadt, Friedrich Feuerhake, Dorit Merhof,
• Abstract要約: スタン適応は、ターゲットの染色を一般化するソース染色のモデルをトレーニングすることで、異なる染色間の一般化誤差を低減することを目的としている。 我々は,Unsupervised Latent Stain Adaption (ULSA) と呼ばれる,すべてのステンド画像を含む人工ラベル付きと非ラベル付きデータの共同トレーニングを提案する。 本手法は, 教師付き信号の増大のために, ラベル付きソース画像に合成対象画像を付加するために, ステンド翻訳を用いる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.483372684394528
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In digital pathology, deep learning (DL) models for tasks such as segmentation or tissue classification are known to suffer from domain shifts due to different staining techniques. Stain adaptation aims to reduce the generalization error between different stains by training a model on source stains that generalizes to target stains. Despite the abundance of target stain data, a key challenge is the lack of annotations. To address this, we propose a joint training between artificially labeled and unlabeled data including all available stained images called Unsupervised Latent Stain Adaption (ULSA). Our method uses stain translation to enrich labeled source images with synthetic target images in order to increase supervised signals. Moreover, we leverage unlabeled target stain images using stain-invariant feature consistency learning. With ULSA we present a semi-supervised strategy for efficient stain adaption without access to annotated target stain data. Remarkably, ULSA is task agnostic in patch-level analysis for whole slide images (WSIs). Through extensive evaluation on external datasets, we demonstrate that ULSA achieves state-of-the-art (SOTA) performance in kidney tissue segmentation and breast cancer classification across a spectrum of staining variations. Our findings suggest that ULSA is an important framework towards stain adaption in digital pathology.
• Abstract（参考訳）: デジタル病理学では、セグメンテーションや組織分類などのタスクのためのディープラーニング(DL)モデルは、異なる染色技術によるドメインシフトに悩まされていることが知られている。 スタン適応は、ターゲットの染色を一般化するソース染色のモデルをトレーニングすることで、異なる染色間の一般化誤差を低減することを目的としている。 ターゲットのステンドデータが豊富にあるにも関わらず、重要な課題はアノテーションの欠如である。 そこで本研究では,Unsupervised Latent Stain Adaption (ULSA) と呼ばれるステンド画像を含む,人工ラベル付きデータと未ラベルデータの共同トレーニングを提案する。 本手法は, 教師付き信号の増大のために, ラベル付きソース画像に合成対象画像を付加するために, ステンドトランスフォーメーションを用いる。 さらに,染色不変な特徴整合性学習を用いて,ラベル付対象の染色画像を活用する。 ULSAでは,アノテートされたターゲット染色データにアクセスせずに,効率的な染色適応のための半教師付き戦略を提示する。 注目すべきは、ULSAは全スライド画像(WSI)のパッチレベル解析においてタスク非依存である。 外部データセットの広範囲な評価を通じて, ULSAは腎組織分節化および乳がん分類における最先端(SOTA)のパフォーマンスを, 染色変動のスペクトルにわたって達成することを示した。 以上の結果から,ULSAはデジタル病理における染色適応の重要な枠組みであることが示唆された。

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