論文の概要: Foundation Models in Dermatopathology: Skin Tissue Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21664v1
- Date: Fri, 24 Oct 2025 17:21:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-28 09:00:15.556061
- Title: Foundation Models in Dermatopathology: Skin Tissue Classification
- Title(参考訳): 皮膚病理の基礎モデル:皮膚組織分類
- Authors: Riya Gupta, Yiwei Zong, Dennis H. Murphree,
- Abstract要約: 本研究では,UNIとVirchhow2の2つの基礎モデルの性能を,全スライディング画像の分類のための特徴抽出器として評価する。
平均アグリゲーション戦略を用いて, パッチレベルの埋め込みをスライドレベルの特徴に集約した。
その結果、Virchow2を用いて抽出したパッチレベルの特徴は、ほとんどのスライドレベルの分類器でUNIを介して抽出した特徴よりも優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.05397680436511065
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The rapid generation of whole-slide images (WSIs) in dermatopathology necessitates automated methods for efficient processing and accurate classification. This study evaluates the performance of two foundation models, UNI and Virchow2, as feature extractors for classifying WSIs into three diagnostic categories: melanocytic, basaloid, and squamous lesions. Patch-level embeddings were aggregated into slide-level features using a mean-aggregation strategy and subsequently used to train multiple machine learning classifiers, including logistic regression, gradient-boosted trees, and random forest models. Performance was assessed using precision, recall, true positive rate, false positive rate, and the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) on the test set. Results demonstrate that patch-level features extracted using Virchow2 outperformed those extracted via UNI across most slide-level classifiers, with logistic regression achieving the highest accuracy (90%) for Virchow2, though the difference was not statistically significant. The study also explored data augmentation techniques and image normalization to enhance model robustness and generalizability. The mean-aggregation approach provided reliable slide-level feature representations. All experimental results and metrics were tracked and visualized using WandB.ai, facilitating reproducibility and interpretability. This research highlights the potential of foundation models for automated WSI classification, providing a scalable and effective approach for dermatopathological diagnosis while paving the way for future advancements in slide-level representation learning.
- Abstract(参考訳): 皮膚病理学における全スライディング画像(WSI)の高速生成は、効率的な処理と正確な分類のための自動化手法を必要とする。
本研究は,WSIsをメラノサイト,バサロイド,扁平上皮病変の3つの診断カテゴリーに分類するための特徴抽出器として,UNIとVirchow2の2つの基礎モデルの性能を評価する。
パッチレベルの埋め込みは平均集約戦略を用いてスライドレベルの特徴に集約され、その後、ロジスティック回帰、勾配ブーストツリー、ランダムフォレストモデルを含む複数の機械学習分類器の訓練に使用された。
テストセット上の受信機動作特性曲線 (AUROC) の精度, リコール, 真正率, 偽正率, および受信機動作特性曲線 (AUROC) の面積を用いて評価した。
その結果、Virchow2を用いて抽出したパッチレベルの特徴は、ほとんどのスライドレベル分類器でUNIを用いて抽出した特徴よりも優れており、ロジスティック回帰はVirchow2の最も高い精度(90%)を達成したが、その差は統計的に有意ではなかった。
この研究では、モデルの堅牢性と一般化性を高めるために、データ拡張技術と画像正規化についても検討した。
平均アグリゲーションアプローチは、信頼性の高いスライドレベルの特徴表現を提供する。
実験結果とメトリクスはすべてWandB.aiを使って追跡、視覚化され、再現性と解釈性を容易にした。
本研究は, 自動WSI分類のための基礎モデルの可能性を強調し, スライドレベルの表現学習における将来的な進歩の道を開くとともに, 皮膚病理診断にスケーラブルで効果的なアプローチを提供する。
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