Generalizable biomarker prediction from cancer pathology slides with self-supervised deep learning: A retrospective multi-centric study

生物标志物 深度学习 人工智能 机器学习 计算机科学 医学 数据科学 病理 医学物理学 生物 生物化学
作者
Jan Niehues,Philip Quirke,Nicholas P. West,Heike I. Grabsch,Marko van Treeck,Yoni Schirris,Gregory Patrick Veldhuizen,Gordon Hutchins,Susan D. Richman,Sebastian Foersch,Titus J. Brinker,Junya Fukuoka,Andrey Bychkov,Wataru Uegami,Daniel Truhn,Hermann Brenner,Alexander Brobeil,Michael Hoffmeister,Jakob Nikolas Kather
出处
期刊:Cell reports medicine [Elsevier BV]
卷期号:4 (4): 100980-100980 被引量:71
标识
DOI:10.1016/j.xcrm.2023.100980
摘要

Deep learning (DL) can predict microsatellite instability (MSI) from routine histopathology slides of colorectal cancer (CRC). However, it is unclear whether DL can also predict other biomarkers with high performance and whether DL predictions generalize to external patient populations. Here, we acquire CRC tissue samples from two large multi-centric studies. We systematically compare six different state-of-the-art DL architectures to predict biomarkers from pathology slides, including MSI and mutations in BRAF, KRAS, NRAS, and PIK3CA. Using a large external validation cohort to provide a realistic evaluation setting, we show that models using self-supervised, attention-based multiple-instance learning consistently outperform previous approaches while offering explainable visualizations of the indicative regions and morphologies. While the prediction of MSI and BRAF mutations reaches a clinical-grade performance, mutation prediction of PIK3CA, KRAS, and NRAS was clinically insufficient.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
ame1120发布了新的文献求助10
1秒前
顺利研兔子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
yukky完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
孟醒发布了新的文献求助10
3秒前
小小怪应助wan采纳,获得10
3秒前
科研通AI5应助hudu采纳,获得30
4秒前
欣喜发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
完美世界应助cen采纳,获得10
5秒前
浮游应助七慕凉采纳,获得10
6秒前
123456qi发布了新的文献求助10
7秒前
英勇雁芙发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
好香的菜发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
刘涵完成签到,获得积分10
10秒前
完美世界应助欣喜采纳,获得10
12秒前
12秒前
MF完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
称心元枫完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
xiao黑完成签到,获得积分10
14秒前
一一发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
清爽的诗槐完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
18秒前
希望天下0贩的0应助lll采纳,获得10
18秒前
Ava应助Soledad采纳,获得10
19秒前
19秒前
共享精神应助英勇雁芙采纳,获得10
20秒前
sunaq发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
当代中国马克思主义问题意识研究 科学出版社 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4978841
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4231704
关于积分的说明 13180510
捐赠科研通 4022448
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2200790
邀请新用户注册赠送积分活动 1213288
关于科研通互助平台的介绍 1129486