Открытие искусственного интеллекта LG: новый метод анализа гистопатологических изображений.

 LG AI Research Open-Sources EXAONEPath: Transforming Histopathology Image Analysis with a 285M Patch-level Pre-Trained Model for Variety of Medical Prediction, Reducing Genetic Testing Time and Costs

“`html

Введение в EXAONEPath: новый этап в цифровой гистопатологии

EXAONEPath разработан как модель на уровне патчей, работающая с Whole Slide Images (WSI), высокоразрешенными изображениями тканевых срезов, используемыми в гистопатологии. Ключевая особенность WSI заключается в их критической важности для подтипирования рака, прогнозирования и анализа микросреды тканей. Однако традиционные модели, обученные на этих изображениях, часто сталкиваются с явлением WSI-specific feature collapse, что существенно ограничивает их способность к обобщению и, следовательно, эффективности в реальных приложениях.

Технические инновации в EXAONEPath: преодоление WSI-specific feature collapse

Основой инноваций EXAONEPath является подход к преодолению WSI-specific feature collapse. Данная модель использует методы самообучения и техники нормализации окрашивания для стандартизации цветовых характеристик WSIs перед извлечением признаков. Этот процесс уменьшает изменчивость, вносимую различными методами окрашивания в лабораториях, что является основной причиной feature collapse. Применяя эту нормализацию, EXAONEPath гарантирует, что изучаемые признаки более фокусированы на патологически значимых аспектах тканей, таких как размер и форма ядер, плотность клеток и структурные изменения, а не на поверхностных цветовых вариациях.

Тренировка EXAONEPath: тщательный и этичный подход

Разработка EXAONEPath включала в себя всесторонний и этичный процесс обучения. Модель была обучена на 285 153 903 патча, извлеченных из 34 795 WSIs, обеспечивая разнообразный и репрезентативный набор данных. Обучение проводилось с использованием метода DINO (self-Distillation with NO labels), метода самообучения, который улучшает способность модели обобщать информацию из больших объемов неразмеченных данных.

Оценка производительности: сравнение EXAONEPath с передовыми моделями

Производительность модели EXAONEPath была тщательно оценена по шести различным патчевым задачам, включая PCAM (Pathology Classification using Attention Models), MHIST (Micro-Histology Image Segmentation Task) и CRC-100K (Colorectal Cancer Patch Classification). Модель была сравнена с передовыми моделями, и результаты были впечатляющими.

Новые горизонты: потенциальные применения и будущие направления

Успех EXAONEPath открывает новые возможности для применения ИИ в гистопатологии. Обеспечивая надежную и эффективную модель для анализа WSI, EXAONEPath имеет потенциал революционизировать несколько аспектов медицинской диагностики, от выявления рака до персонализированной медицины. Способность модели обрабатывать большие и сложные наборы данных делает ее ценным инструментом для патологов, которые могут улучшить точность диагностики и сократить время анализа.

Этические соображения: обеспечение ответственного использования ИИ в гистопатологии

Как и любая мощная технология ИИ, внедрение EXAONEPath несет значительные этические обязательства. LG AI Research предприняла проактивные шаги по учету этих вопросов, реализуя строгие руководящие принципы, чтобы обеспечить этичное и ответственное использование модели.

Заключение: новая эра в цифровой гистопатологии

EXAONEPath – замечательное достижение в цифровой гистопатологии и еще одно великолепное дополнение к исследованиям EXAONE, проводимым командой LG AI Research. Решение стремится стать ценным инструментом для патологов по всему миру.

“`

Полезные ссылки: