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Enregistrement W4399544575 · doi:10.1038/s41467-024-48666-7

Mapping the landscape of histomorphological cancer phenotypes using self-supervised learning on unannotated pathology slides

2024· article· en· W4399544575 sur OpenAlexfundno aff
Adalberto Claudio Quiros, Nicolas Coudray, Anna Yeaton, Xinyu Yang, Bojing Liu, Hortense Le, Luis Chiriboga, Afreen Karimkhan, Navneet Narula, David A. Moore, Christopher Y. Park, Harvey I. Pass, André L. Moreira, John Le Quesne, Aristotelis Tsirigos, Ke Yuan

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAI in cancer detection
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilNational Cancer InstituteSchool of Medicine, New York UniversityVetenskapsrådetNational Institutes of HealthBiotechnology and Biological Sciences Research CouncilUniversity of GlasgowResearch Councils UKYork University
Mots-clésPhenotypeDigital pathologyComputational biologyPathologyArtificial intelligenceBiologyImmunophenotypingComputer sciencePhenotypic screeningMedicineGeneGenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Cancer diagnosis and management depend upon the extraction of complex information from microscopy images by pathologists, which requires time-consuming expert interpretation prone to human bias. Supervised deep learning approaches have proven powerful, but are inherently limited by the cost and quality of annotations used for training. Therefore, we present Histomorphological Phenotype Learning, a self-supervised methodology requiring no labels and operating via the automatic discovery of discriminatory features in image tiles. Tiles are grouped into morphologically similar clusters which constitute an atlas of histomorphological phenotypes (HP-Atlas), revealing trajectories from benign to malignant tissue via inflammatory and reactive phenotypes. These clusters have distinct features which can be identified using orthogonal methods, linking histologic, molecular and clinical phenotypes. Applied to lung cancer, we show that they align closely with patient survival, with histopathologically recognised tumor types and growth patterns, and with transcriptomic measures of immunophenotype. These properties are maintained in a multi-cancer study.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,890
Score d'incertitude au seuil0,549

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,046
Tête enseignante GPT0,309
Écart entre enseignants0,263 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations59
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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