論文の概要: Beyond ViT Tokens: Masked-Diffusion Pretrained Convolutional Pathology Foundation Model for Cell-Level Dense Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08276v1
- Date: Fri, 08 May 2026 04:34:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:49.52186
- Title: Beyond ViT Tokens: Masked-Diffusion Pretrained Convolutional Pathology Foundation Model for Cell-Level Dense Prediction
- Title(参考訳): ViTトーケンスを超えて:細胞レベル密度予測のためのマズード拡散事前訓練畳み込み畳み込みモデル
- Authors: Weiming Chen, Xitong Ling, Zhenyang Cai, Xidong Wang, Jiawen Li, Tian Guan, Benyou Wang, Yonghong He,
- Abstract要約: Masked-Diffusion Convolutional Foundation Models (CMD) は、高密度病理表現学習のための自己教師型畳み込み生成事前学習フレームワークである。
CMDは、既存のViTベースの病理基盤モデルよりも一貫して優れており、最先端のエンドツーエンドセグメンテーション手法を超越している。
以上の結果から,純粋な畳み込み型アーキテクチャは細胞レベルでの高密度予測のための競合する病理基盤モデルとして機能する可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 33.957729129082075
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Cell-level dense prediction is central to computational pathology, but remains challenging due to fine-grained histological structures, strong domain shifts, and costly dense annotations. Existing ViT-based pathology foundation models rely on patch tokenization, which can disrupt spatial continuity and weaken local morphological details needed for cell-level prediction. To address this, we propose Masked-Diffusion Convolutional Foundation Models, termed ConvNeXt Masked-Diffusion (CMD), a self-supervised convolutional generative pretraining framework for dense pathology representation learning. CMD uses a fully convolutional ConvNeXt-UNet backbone, performs masked-diffusion pretraining in pixel space, and incorporates frozen pathology foundation model features through adaptive normalization. Experimental results demonstrate that CMD consistently outperforms existing ViT-based pathology foundation models and even surpasses state-of-the-art end-to-end segmentation methods while fine-tuning only a small number of task-specific parameters across multiple pathology dense prediction tasks. The advantage is particularly pronounced under limited annotation settings, where CMD exhibits stronger robustness and generalization ability. Our findings suggest that purely convolutional architectures can also serve as competitive pathology foundation models for cell-level dense prediction, achieving leading performance within the current ViT-dominated paradigm and providing a scalable, high-performance solution that better preserves histological structural priors for fine-grained pathology understanding.
- Abstract(参考訳): 細胞レベルでの密度予測は、計算病理学の中心であるが、微細な組織構造、強いドメインシフト、高価な高密度アノテーションのために依然として困難である。
既存のViTベースの病理基盤モデルはパッチトークン化に依存しており、これは空間的連続性を妨害し、細胞レベルでの予測に必要な局所的な形態的詳細を弱める。
そこで本研究では,高密度病理表現学習のための自己教師型畳み込み生成事前学習フレームワークであるConvNeXt Masked-Diffusion (CMD)を提案する。
CMDは完全な畳み込みのConvNeXt-UNetバックボーンを使用し、ピクセル空間でマスク拡散前トレーニングを実行し、適応正規化を通じて凍結した病理基盤モデル機能を組み込む。
実験の結果、CMDは既存のViTベースの病理基盤モデルより一貫して優れており、最先端のエンド・ツー・エンドセグメンテーション手法を超越している一方で、複数の病理組織密集予測タスクにまたがる少数のタスク固有パラメータのみを微調整していることがわかった。
アドバンテージは特に限定的なアノテーション設定で発音され、CMDは強い堅牢性と一般化能力を示す。
以上の結果から, 純粋な畳み込み型アーキテクチャは, 細胞レベルでの濃密な予測のための競合する病理基盤モデルとして機能し, 現状のViT支配パラダイム内での先進的な性能を実現し, 微細な病理理解のための組織学的構造的先行性をよりよく保存する, スケーラブルで高性能なソリューションを提供することが示唆された。
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