論文の概要: COAST: Context-Aware Differential Learning for Gene Expression Prediction in Spatial Transcriptomics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.09166v1
- Date: Fri, 10 Jul 2026 07:50:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-13 14:47:12.807272
- Title: COAST: Context-Aware Differential Learning for Gene Expression Prediction in Spatial Transcriptomics
- Title(参考訳): COAST:空間転写学における遺伝子発現予測のための文脈認識差分学習
- Abstract要約: 空間的遺伝子発現予測のための文脈認識型差分学習フレームワークCOASTを提案する。
COASTはTransformerエンコーダを使用してターゲットとコンテキストのスポットトークンを集約し、きめ細かいローカルパターンとスライドレベルの構造の両方をキャプチャする。
複数の空間トランスクリプトミクスデータセットの実験では、相関と分布に基づくメトリクスが一貫した改善が見られた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.073620179775842
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Spatial transcriptomics enables profiling of spatial gene expression but is limited by high cost and low throughput, motivating prediction from H&E histopathology images. Existing context-aware methods mainly supervise absolute expression, while relative expression relationships between spots are rarely used explicitly. We propose COAST, a context-aware differential learning framework for spatial gene expression prediction. COAST conditions the local and global context features with type-specific modulation and aggregates the target and context spot tokens using a Transformer encoder to capture both fine-grained local patterns and slide-level structure. It is trained with a joint objective that combines absolute expression regression with signed differential regression between the target and context spots. Experiments on multiple spatial transcriptomics datasets show consistent improvements in correlation- and distribution-based metrics, demonstrating the effectiveness of context-aware differential learning for histology-based spatial gene expression prediction.
- Abstract(参考訳): 空間転写学は、空間遺伝子発現のプロファイリングを可能にするが、高コストと低スループットによって制限され、H&E病理像からの予測を動機付けている。
既存の文脈認識手法は主に絶対表現を監督するが、スポット間の相対的表現関係は明確には使われない。
空間的遺伝子発現予測のための文脈認識型差分学習フレームワークCOASTを提案する。
COAST条件は、ローカルとグローバルのコンテキストの特徴を型固有の変調で表現し、Transformerエンコーダを使用してターゲットとコンテキストのスポットトークンを集約することで、きめ細かいローカルパターンとスライドレベルの構造の両方をキャプチャする。
絶対表現回帰と、ターゲットとコンテキストスポット間の符号付き差分回帰を組み合わせた共同目的で訓練される。
複数の空間転写学データセットの実験では、相関および分布に基づくメトリクスが一貫した改善を示し、組織学に基づく空間遺伝子発現予測における文脈認識差学習の有効性を示した。
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