論文の概要: Benchmarking Pathology Foundation Models for Breast Cancer Survival Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.24679v1
- Date: Mon, 27 Apr 2026 16:38:11 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-28 17:12:08.176816
- Title: Benchmarking Pathology Foundation Models for Breast Cancer Survival Prediction
- Title(参考訳): 乳癌生存予測のための基準病理基盤モデル
- Authors: Fredrik K. Gustafsson, Constance Boissin, Johan Vallon-Christersson, David A. Clifton, Mattias Rantalainen,
- Abstract要約: 乳がんの生存率予測に広く用いられ,最近提案されたPFMを,全スライディング組織像から評価した。
その結果,乳がん生存予測のためのPFMの大規模,外部的検証を行った初めてのベンチマークが得られた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 18.4825895221291
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Pathology foundation models (PFMs) have recently emerged as powerful pretrained encoders for computational pathology, enabling transfer learning across a wide range of downstream tasks. However, systematic comparisons of these models for clinically meaningful prediction problems remain limited, especially in the context of survival prediction under external validation. In this study, we benchmark widely used and recently proposed PFMs for breast cancer survival prediction from whole-slide histopathology images. Using a standardized pipeline based on patch-level feature extraction and a unified survival modeling framework, we evaluate model representations across three independent clinical cohorts comprising more than 5,400 patients with long-term follow-up. Models are trained on one cohort and evaluated on two independent external cohorts, enabling a rigorous assessment of cross-dataset generalization. Overall, H-optimus-1 achieves the strongest survival prediction performance. More broadly, we observe consistent generational improvements across model families, with second-generation PFMs outperforming their first-generation counterparts. However, absolute performance differences between many recent PFMs remain modest, suggesting diminishing returns from further scaling of pretraining data or model size alone. Notably, the compact distilled model H0-mini slightly outperforms its larger teacher model H-optimus-0, despite using fewer than 8% of the parameters and enabling significantly faster feature extraction. Together, these results provide the first large-scale, externally validated benchmark of PFMs for breast cancer survival prediction, and offer practical guidance for efficient deployment of PFMs in clinical workflows.
- Abstract(参考訳): PFM(Pathology foundation model)は、最近、コンピュータ病理学のための強力な事前訓練エンコーダとして出現し、幅広い下流タスクにおける伝達学習を可能にした。
しかし, 臨床的に有意な予測問題に対するこれらのモデルの体系的比較は, 特に生存予測の文脈において限定的であり続けている。
本研究では,乳がんの生存率予測に広く用いられ,最近提案されたPFMを,全スライディング組織像から評価した。
パッチレベルの特徴抽出と統合生存モデルフレームワークに基づく標準化パイプラインを用いて,長期経過例5,400人以上からなる3つの独立した臨床コホート間のモデル表現を評価した。
モデルは1つのコホートで訓練され、2つの独立した外部コホートで評価され、クロスデータセットの一般化の厳密な評価を可能にする。
全体として、H-オプティマス-1は生存予測性能が最も高い。
より広範に、モデルファミリ間の一貫した世代改良が観察され、第2世代PFMは第1世代よりも優れていた。
しかし、最近の多くのPFM間の絶対的な性能差は控えめであり、事前学習データやモデルサイズのみのスケーリングによるリターンの低下を示唆している。
特に、コンパクト蒸留モデルH0-miniは、8%未満のパラメータを使用しながら、より大きな教師モデルH-オプティマス-0をわずかに上回り、特徴抽出を著しく高速化する。
これらの結果は,乳がん生存予測のためのPFMの大規模・外部評価ベンチマークとして初めて提供され,臨床ワークフローにおけるPFMの効率的な展開のための実践的ガイダンスを提供する。
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