Single patch super-resolution of histopathology whole slide images: a comparative study
Notice bibliographique
Résumé
PurposeThe latest generation of scanners can digitize histopathology glass slides for computerized image analysis. These images contain valuable information for diagnostic and prognostic purposes. Consequently, the availability of high digital magnifications like 20 × and 40 × is commonly expected in scanning the slides. Thus, the image acquisition typically generates gigapixel high-resolution images, times as large as 100,000 × 100,000 pixels. Naturally, the storage and processing of such huge files may be subject to severe computational bottlenecks. As a result, the need for techniques that can operate on lower magnification levels but produce results on par with outcomes for high magnification levels is becoming urgent.ApproachOver the past decade, the digital solution of enhancing images resolution has been addressed by the concept of super resolution (SR). In addition, deep learning has offered state-of-the-art results for increasing the image resolution after acquisition. In this study, multiple deep learning networks designed for image SR are trained and assessed for the histopathology domain.ResultsWe report quantitative and qualitative comparisons of the results using publicly available cancer images to shed light on the benefits and challenges of deep learning for extrapolating image resolution in histopathology. Three pathologists evaluated the results to assess the quality and diagnostic value of generated SR images.ConclusionsPixel-level information, including structures and textures in histopathology images, are learnable by deep networks; hence improving the resolution quantity of scanned slides is possible by training appropriate networks. Different SR networks may perform best for various cancer sites and subtypes.
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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 | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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 ».