論文の概要: Explainable Pathomics Feature Visualization via Correlation-aware Conditional Feature Editing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.05397v1
- Date: Thu, 05 Feb 2026 07:28:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-06 18:49:08.816633
- Title: Explainable Pathomics Feature Visualization via Correlation-aware Conditional Feature Editing
- Title(参考訳): 相関型条件付き特徴編集による説明可能な特徴可視化
- Authors: Yuechen Yang, Junlin Guo, Ruining Deng, Junchao Zhu, Zhengyi Lu, Chongyu Qu, Yanfan Zhu, Xingyi Guo, Yu Wang, Shilin Zhao, Haichun Yang, Yuankai Huo,
- Abstract要約: 制御可能で生物学的に可塑性な細胞核編集のためのフレームワークを提案する。
本手法は,変分オートエンコーダによって学習された不整合潜在空間内の特徴軌跡を正規化する。
実験により,本手法はこれらの特徴を編集する際に,病的特徴の多様体をナビゲートできることを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.903787798512142
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pathomics is a recent approach that offers rich quantitative features beyond what black-box deep learning can provide, supporting more reproducible and explainable biomarkers in digital pathology. However, many derived features (e.g., "second-order moment") remain difficult to interpret, especially across different clinical contexts, which limits their practical adoption. Conditional diffusion models show promise for explainability through feature editing, but they typically assume feature independence**--**an assumption violated by intrinsically correlated pathomics features. Consequently, editing one feature while fixing others can push the model off the biological manifold and produce unrealistic artifacts. To address this, we propose a Manifold-Aware Diffusion (MAD) framework for controllable and biologically plausible cell nuclei editing. Unlike existing approaches, our method regularizes feature trajectories within a disentangled latent space learned by a variational auto-encoder (VAE). This ensures that manipulating a target feature automatically adjusts correlated attributes to remain within the learned distribution of real cells. These optimized features then guide a conditional diffusion model to synthesize high-fidelity images. Experiments demonstrate that our approach is able to navigate the manifold of pathomics features when editing those features. The proposed method outperforms baseline methods in conditional feature editing while preserving structural coherence.
- Abstract(参考訳): 近ごろのPathomicsは、ブラックボックスのディープラーニングが提供する以上の豊富な量的特徴を提供するアプローチであり、デジタル病理学においてより再現性が高く説明可能なバイオマーカーをサポートする。
しかし、多くの派生した特徴(例:「第2次モーメント」)は解釈し難いままであり、特に臨床の状況によってその実践的採用を制限している。
条件付き拡散モデルは、特徴編集による説明可能性を示すが、それらは通常、本質的に相関したパノミクス特徴に反する特徴独立*-**の仮定を仮定する。
その結果、ある特徴を編集し、他の特徴を修正すれば、モデルを生物学的多様体から切り離し、非現実的なアーティファクトを生成することができる。
そこで本研究では, 制御可能かつ生物学的に可塑性な細胞核編集のための, マニフォールド・アウェア拡散(MAD)フレームワークを提案する。
既存手法とは異なり,本手法は変分オートエンコーダ(VAE)によって学習された非絡み合った潜在空間内の特徴軌跡を正規化する。
これにより、対象の機能を操作すれば、実細胞の学習された分布内に留まる関連属性を自動的に調整できる。
これらの最適化された特徴は、条件付き拡散モデルを用いて高忠実度画像を合成する。
実験により,本手法はこれらの特徴を編集する際に,病的特徴の多様体をナビゲートできることを示した。
提案手法は,構造的コヒーレンスを維持しつつ条件付き特徴編集において,ベースライン法よりも優れる。
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