論文の概要: Trimodal Glioma Representation Alignment via Volumetric Contrastive Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.14568v1
- Date: Fri, 12 Jun 2026 15:45:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-15 16:00:42.965144
- Title: Trimodal Glioma Representation Alignment via Volumetric Contrastive Learning
- Title(参考訳): ボリュームコントラスト学習による三モーダルグリオーマ表現アライメント
- Authors: Denise Marini, Eleonora Grassucci, Danilo Comminiello,
- Abstract要約: 本稿では,Glioma Omics - Radiology - hIstopathology Alignmentのための新しい3モーダルフレームワークであるGLORIAを紹介する。
GLORIAは、モダリティ特異的エンコーダを通して全スライディング画像領域、遺伝子発現プロファイル、および3次元MRIボリュームを処理し、それらを共有潜在空間に投影し、3つのモダリティ埋め込みによって広がる体積を測定するグラミアンコントラスト損失と整列する。
整列した表現は、クロスモーダルゲーティングモジュールを通して融合し、3クラスのグリオーマグレーディングと全体的な生存予測に共同で最適化される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.431898131553785
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Glioma grading and survival prediction require the integration of heterogeneous information collected at different spatial and biological scales. Histopathology describes tissue morphology, mRNA expression captures molecular activity, and magnetic resonance imaging provides a non-invasive view of tumor extent and radiological heterogeneity. Existing glioma prognosis models often combine only two of these sources, while their alignment objectives remain mostly pairwise. This paper introduces GLORIA, a novel trimodal framework for GLioma Omics - Radiology - hIstopathology Alignment. GLORIA processes whole-slide image regions, gene-expression profiles, and 3D MRI volumes through modality-specific encoders, projects them into a shared latent space, and aligns them with a Gramian contrastive loss that measures the volume spanned by the three modality embeddings. The aligned representations are fused through a cross-modal gating module and optimized jointly for three-class glioma grading and overall survival prediction. We evaluate GLORIA on a matched TCGA-GBM/LGG and BraTS21 cohort, comprising 132 patients with all three modalities. On the shared trimodal test set, GLORIA improves over the bimodal WSI-mRNA baseline in all the metrics considered.
- Abstract(参考訳): グリオーマのグレーディングと生存予測は、異なる空間的および生物学的スケールで収集された異種情報の統合を必要とする。
病理組織学は組織形態を記述し、mRNA発現は分子活性を捉え、MRIは腫瘍の範囲と放射線学的多様性を非侵襲的に観察する。
既存のグリオーマ予後モデルはしばしばこれら2つのソースを結合するが、それらのアライメントの目的は概ねペアワイズのままである。
本稿では,Glioma Omics - Radiology - hIstopathology Alignmentのための新しい3モーダルフレームワークであるGLORIAを紹介する。
GLORIAは、モダリティ特異的エンコーダを通して全スライディング画像領域、遺伝子発現プロファイル、および3次元MRIボリュームを処理し、それらを共有潜在空間に投影し、3つのモダリティ埋め込みによって広がる体積を測定するグラミアンコントラスト損失と整列する。
整列した表現は、クロスモーダルゲーティングモジュールを通して融合し、3クラスのグリオーマグレーディングと全体的な生存予測に共同で最適化される。
一致したTCGA-GBM/LGGとBraTS21コホートを用いてGLORIAの評価を行った。
共有トライモーダルテストセットでは、GLORIAは考慮されたすべてのメトリクスにおいて、バイモーダルWSI-mRNAベースラインよりも改善されている。
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