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A deep learning framework for efficient pathology image analysis

delete2026-07-01
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OA
AI
P
Peter Neidlinger
S
Sebastian Foersch
C
Chiara M. L. Loeffler
J
Jan Clusmann
M
Marco Gustav
L
Lawrence A. Shaktah
R
Rupert Langer
L
Lisa A. Boardman
A
Amy J. French
E
Ellen L. Goode
A
Andrea Gsur
S
Stefanie Brezina
M
Marc J. Gunter
R
Robert S. Steinfelder
H
Hans-Michael Behrens
C
Christoph Röcken
T
Tabitha A. Harrison
U
Ulrike Peters
A
Amanda I. Phipps
G
Giuseppe Curigliano
N
Nicola Fusco
A
Antonio Marra
M
Michael Hoffmeister
H
Hermann Brenner
J
Jakob Nikolas Kather
DOI:10.1038/s41467-026-74918-9delete
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摘要

摘要

En 中文
人工智能通过从高分辨率全玻片图像中实现生物标志物预测,已转变了数字病理学。然而,当前方法计算效率低下,每张玻片处理数千个冗余瓦片,并需要复杂的聚合模型。我们介绍了EAGLE(高效引导局部检查方法),一种深度学习框架,通过选择性分析信息区域来模拟病理学家的行为。EAGLE结合了任务无关的瓦片选择与详细特征提取,并在来自九种癌症类型的43项任务(涵盖形态学、生物标志物预测、治疗反应和预后)中,与领先的玻片级和瓦片级基础模型进行了基准测试。EAGLE比瓦片聚合方法最高提升23%,并实现了最高的整体分类性能。它处理一张玻片仅需2.27秒,相比现有模型将计算时间减少了超过99%。这种效率支持快速且可审计的工作流程,通过审查每个预测所使用的确切瓦片并减少对高性能计算的依赖。通过可靠识别信息区域并最小化伪影,EAGLE提供稳健且可审计的输出,由系统的阴性对照和注意力集中分析支持。其统一嵌入实现了快速玻片搜索、整合到多组学管道和新兴的临床基础模型中。虽然AI方法已显著推进计算病理学,但现有方法通常资源密集型。在此,作者开发了EAGLE,一种通过选择性分析信息区域来模拟病理学家的深度学习框架,并在九种癌症类型中将其与领先的玻片级和瓦片级基础模型进行了基准测试。
AI总结

AI总结

对已上传原文的论文进行重点信息的提取,主要内容包括:简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。

期刊

Nature Communications 封面图
Nature Communications
IF:
15.7
论文数:
9.6W
被引数:
99.5W

机构

T
TUD Dresden University of Technology
学者数:
173
论文数: 53
被引数: 0
G
german cancer research center
学者数:
655
论文数: 155
被引数: 0
M
Medical University of Vienna
学者数:
1.2K
论文数: 333
被引数: 0
U
University of Bern
学者数:
1.5K
论文数: 580
被引数: 0
U
University Hospital Schleswig-Holstein
学者数:
99
论文数: 43
被引数: 0
U
university of milan
学者数:
1.2K
论文数: 486
被引数: 0
U
university medical center mainz
学者数:
29
论文数: 13
被引数: 0
W
world health organization
学者数:
245
论文数: 106
被引数: 0
F
Fred Hutchinson Cancer Center
学者数:
490
论文数: 120
被引数: 0
J
Johannes Kepler University Linz
学者数:
101
论文数: 41
被引数: 0
M
Mayo Clinic
学者数:
3.0K
论文数: 807
被引数: 0
E
European Institute of Oncology IRCCS
学者数:
59
论文数: 18
被引数: 4
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Clinical-grade computational pathology using weakly supervised deep learning on whole slide images在整个幻灯片图像上使用弱监督深度学习的临床级计算病理学
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