論文の概要: Adversarial Hospital-Invariant Feature Learning for WSI Patch Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14779v1
- Date: Wed, 20 Aug 2025 15:25:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-21 16:52:41.499902
- Title: Adversarial Hospital-Invariant Feature Learning for WSI Patch Classification
- Title(参考訳): WSIパッチ分類のための逆病院不変特徴学習
- Authors: Mengliang Zhang, Jacob M. Luber,
- Abstract要約: 本研究は,病原体モデル(PFM)における病原体の特徴から生じる領域バイアスに関する最初の体系的研究である。
本稿では,エンコーダ自体を変更することなく,凍った表現から潜伏する病院特有の特徴を除去する軽量な対向フレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.3955246652599635
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pathology foundation models (PFMs) have demonstrated remarkable potential in whole-slide image (WSI) diagnosis. However, pathology images from different hospitals often vary due to differences in scanning hardware and preprocessing styles, which may lead PFMs to inadvertently learn hospital-specific features, posing risks for clinical deployment. In this work, we present the first systematic study of domain bias in PFMs arising from hospital source characteristics. Specifically, we (1) construct a pipeline for quantifying domain bias in PFMs, (2) evaluate and compare the performance of multiple models, and (3) propose a lightweight adversarial framework that removes latent hospital-specific features from frozen representations without modifying the encoder itself. By introducing a trainable adapter and a domain classifier connected through a gradient reversal layer (GRL), our method learns task-discriminative yet domain-invariant representations. Experiments on multi-center histopathology datasets demonstrate that our approach substantially reduces domain predictability while maintaining or even improving disease classification performance, particularly in out-of-domain (unseen hospital) scenarios. Further analyses, including hospital detection and feature space visualization, confirm the effectiveness of our method in mitigating hospital bias. We will provide our code based on acceptance.
- Abstract(参考訳): 病理基盤モデル(PFM)は,全スライディング画像(WSI)の診断において顕著な可能性を示した。
しかし、異なる病院の病理画像は、スキャンハードウェアと前処理スタイルの違いにより、しばしば異なるため、PSMが病院固有の特徴を不注意に学習し、臨床展開のリスクを生じさせる可能性がある。
本研究は,病院のソース特性から生じるPFMの領域バイアスに関する最初の体系的研究である。
具体的には,(1)PFMにおけるドメインバイアスを定量化するためのパイプラインを構築し,(2)複数のモデルの性能を評価し,比較し,(3)エンコーダ自体を変更することなく,潜伏する病院特有の特徴を凍結表現から除去する軽量な逆向きフレームワークを提案する。
グラデーション・リバーサル・レイヤ(GRL)を介して接続されたトレーニング可能なアダプタとドメイン分類器を導入することにより,本手法はタスク識別的だがドメイン不変表現を学習する。
マルチセンターの病理組織学的データセットを用いた実験により,本手法は疾患分類性能の維持や改善,特に外来(病院)のシナリオにおいて,領域の予測可能性を大幅に低下させることが示された。
病院検出と特徴空間の可視化を含むさらなる分析により,病院バイアス軽減のための方法の有効性が確認された。
私たちは受け入れに基づいてコードを提供します。
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