論文の概要: CARMIL: Context-Aware Regularization on Multiple Instance Learning models for Whole Slide Images
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.00427v2
- Date: Mon, 12 Aug 2024 08:45:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-13 20:13:45.415111
- Title: CARMIL: Context-Aware Regularization on Multiple Instance Learning models for Whole Slide Images
- Title(参考訳): CARMIL:全スライド画像のための複数インスタンス学習モデルにおけるコンテキスト認識正規化
- Authors: Thiziri Nait Saada, Valentina Di Proietto, Benoit Schmauch, Katharina Von Loga, Lucas Fidon,
- Abstract要約: 複数のインスタンス学習モデルは、全スライド画像のがん予後に有効であることが証明されている。
元のMILの定式化は、同じ画像のパッチが独立であると誤って仮定する。
空間知識を任意のMILモデルにシームレスに統合する多目的正規化手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.41873161228906586
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Multiple Instance Learning (MIL) models have proven effective for cancer prognosis from Whole Slide Images. However, the original MIL formulation incorrectly assumes the patches of the same image to be independent, leading to a loss of spatial context as information flows through the network. Incorporating contextual knowledge into predictions is particularly important given the inclination for cancerous cells to form clusters and the presence of spatial indicators for tumors. State-of-the-art methods often use attention mechanisms eventually combined with graphs to capture spatial knowledge. In this paper, we take a novel and transversal approach, addressing this issue through the lens of regularization. We propose Context-Aware Regularization for Multiple Instance Learning (CARMIL), a versatile regularization scheme designed to seamlessly integrate spatial knowledge into any MIL model. Additionally, we present a new and generic metric to quantify the Context-Awareness of any MIL model when applied to Whole Slide Images, resolving a previously unexplored gap in the field. The efficacy of our framework is evaluated for two survival analysis tasks on glioblastoma (TCGA GBM) and colon cancer data (TCGA COAD).
- Abstract(参考訳): マルチインスタンスラーニング(MIL)モデルは全スライド画像のがん予後に有効であることが証明された。
しかし、元のMILの定式化は、同じ画像のパッチが独立であると誤って仮定し、情報がネットワークを流れると空間的コンテキストが失われる。
がん細胞がクラスターを形成する傾向と腫瘍の空間的指標が存在することを考えると、文脈的知識を予測に組み込むことは特に重要である。
最先端の手法では、しばしば注意機構とグラフを組み合わせて空間的知識を捉える。
本稿では、この問題を正則化のレンズを通して解決する、新しい、そして超越的なアプローチを提案する。
空間知識を任意のMILモデルにシームレスに統合する多元的正規化スキームであるCARMIL(Context-Aware Regularization for Multiple Instance Learning)を提案する。
さらに、全スライド画像に適用された場合、MILモデルのコンテキスト認識性を定量化するための新しい一般的な指標を提示し、未探索のギャップを解消する。
グリオブラスト腫 (TCGA GBM) と大腸癌データ (TCGA COAD) の2つの生存解析課題について検討した。
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