論文の概要: PGVMS: A Prompt-Guided Unified Framework for Virtual Multiplex IHC Staining with Pathological Semantic Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23292v1
- Date: Thu, 26 Feb 2026 18:03:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 18:41:22.828119
- Title: PGVMS: A Prompt-Guided Unified Framework for Virtual Multiplex IHC Staining with Pathological Semantic Learning
- Title（参考訳）: PGVMS: 病的セマンティック学習を用いた仮想多重IHCのためのプロンプトガイド統合フレームワーク
- Authors: Fuqiang Chen, Ranran Zhang, Wanming Hu, Deboch Eyob Abera, Yue Peng, Boyun Zheng, Yiwen Sun, Jing Cai, Wenjian Qin,
- Abstract要約: 免疫組織化学的(IHC)染色は、タンパク質発現の正確な分子プロファイリングを可能にする。
仮想多重染色は、H&E画像を複数のIHC表現にデジタル変換する革新的なソリューションとして現れる。
単体トレーニングデータのみを用いた仮想多重IHC染色のためのプロンプト誘導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）: 10.055967463477447
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Immunohistochemical (IHC) staining enables precise molecular profiling of protein expression, with over 200 clinically available antibody-based tests in modern pathology. However, comprehensive IHC analysis is frequently limited by insufficient tissue quantities in small biopsies. Therefore, virtual multiplex staining emerges as an innovative solution to digitally transform H&E images into multiple IHC representations, yet current methods still face three critical challenges: (1) inadequate semantic guidance for multi-staining, (2) inconsistent distribution of immunochemistry staining, and (3) spatial misalignment across different stain modalities. To overcome these limitations, we present a prompt-guided framework for virtual multiplex IHC staining using only uniplex training data (PGVMS). Our framework introduces three key innovations corresponding to each challenge: First, an adaptive prompt guidance mechanism employing a pathological visual language model dynamically adjusts staining prompts to resolve semantic guidance limitations (Challenge 1). Second, our protein-aware learning strategy (PALS) maintains precise protein expression patterns by direct quantification and constraint of protein distributions (Challenge 2). Third, the prototype-consistent learning strategy (PCLS) establishes cross-image semantic interaction to correct spatial misalignments (Challenge 3).
- Abstract（参考訳）: イムノヒストケミカル(IHC)染色はタンパク質発現の正確な分子プロファイリングを可能にする。
しかし、包括的IHC分析は小さな生検では不十分な組織量によってしばしば制限される。
したがって、仮想多重染色は、H&E画像をデジタル化して複数のIHC表現に変換する革新的なソリューションとして現れるが、現在の手法では、(1)マルチスタンディングのセマンティックガイダンスの不十分、(2)免疫化学染色の不整合分布、(3)異なる染色の空間的不整合の3つの重要な課題に直面している。
これらの制約を克服するために,単体トレーニングデータ(PGVMS)のみを用いた仮想多重IHC染色のためのプロンプト誘導フレームワークを提案する。
まず、病的視覚言語モデルを用いた適応的プロンプト誘導機構は、意味的指示の制限を解決するために染色プロンプトを動的に調整する(図1)。
第2に、タンパク質認識学習戦略(PALS)は、タンパク質分布の直接定量化と制約による正確なタンパク質発現パターンを維持している(図2)。
第3に、プロトタイプ一貫性学習戦略(PCLS)は、空間的不整合を補正するためのクロスイメージセマンティックインタラクションを確立する(図3)。
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