Multi-Magnification Image Search in Digital Pathology
Notice bibliographique
Résumé
This paper investigates the effect of magnification on content-based image search in digital pathology archives and proposes to use multi-magnification image representation. Image search in large archives of digital pathology slides provides researchers and medical professionals with an opportunity to match records of current and past patients and learn from evidently diagnosed and treated cases. When working with microscopes, pathologists switch between different magnification levels while examining tissue specimens to find and evaluate various morphological features. Inspired by the conventional pathology workflow, we have investigated several magnification levels in digital pathology and their combinations to minimize the gap between AI-enabled image search methods and clinical settings. The proposed searching framework does not rely on any regional annotation and potentially applies to millions of unlabelled (raw) whole slide images. This paper suggests two approaches for combining magnification levels and compares their performance. The first approach obtains a single-vector deep feature representation for a digital slide, whereas the second approach works with a multi-vector deep feature representation. We report the search results of 20×, 10×, and 5× magnifications and their combinations on a subset of The Cancer Genome Atlas (TCGA) repository. The experiments verify that cell-level information at the highest magnification is essential for searching for diagnostic purposes. In contrast, low-magnification information may improve this assessment depending on the tumor type. Our multi-magnification approach achieved up to 11% F1-score improvement in searching among the urinary tract and brain tumor subtypes compared to the single-magnification image search.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».