Regression-based Deep-Learning predicts molecular biomarkers from pathology slides

生物标志物 范畴变量 生物标志物发现 结直肠癌 回归 癌症 计算机科学 回归分析 机器学习 肿瘤科 人工智能 医学 生物 内科学 统计 数学 蛋白质组学 生物化学 基因
作者
Omar S.M. El Nahhas,Chiara Maria Lavinia Loeffler,Zunamys I. Carrero,Marko van Treeck,Fiona R. Kolbinger,Katherine Hewitt,Hannah S. Muti,Mara Graziani,Qinghe Zeng,Julien Caldéraro,Nadina Ortiz‐Brüchle,Tanwei Yuan,Michael Hoffmeister,Hermann Brenner,Alexander Brobeil,Jorge S. Reis‐Filho,Jakob Nikolas Kather
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:21
标识
DOI:10.1038/s41467-024-45589-1
摘要

Deep Learning (DL) can predict biomarkers from cancer histopathology. Several clinically approved applications use this technology. Most approaches, however, predict categorical labels, whereas biomarkers are often continuous measurements. We hypothesize that regression-based DL outperforms classification-based DL. Therefore, we develop and evaluate a self-supervised attention-based weakly supervised regression method that predicts continuous biomarkers directly from 11,671 images of patients across nine cancer types. We test our method for multiple clinically and biologically relevant biomarkers: homologous recombination deficiency score, a clinically used pan-cancer biomarker, as well as markers of key biological processes in the tumor microenvironment. Using regression significantly enhances the accuracy of biomarker prediction, while also improving the predictions' correspondence to regions of known clinical relevance over classification. In a large cohort of colorectal cancer patients, regression-based prediction scores provide a higher prognostic value than classification-based scores. Our open-source regression approach offers a promising alternative for continuous biomarker analysis in computational pathology.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
研友_nqyWWn发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
喝粥阿旺发布了新的文献求助30
1秒前
流星朵朵完成签到 ,获得积分10
1秒前
橙c美式发布了新的文献求助10
1秒前
jevon应助问123采纳,获得10
2秒前
林快点发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助张静怡采纳,获得10
3秒前
wen完成签到,获得积分10
3秒前
Ccc发布了新的文献求助30
4秒前
12138发布了新的文献求助20
6秒前
6秒前
佳佳发布了新的文献求助10
6秒前
炙热的炳发布了新的文献求助10
6秒前
Caroline发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
123完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
rui发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
九九九发布了新的文献求助10
11秒前
LJF发布了新的文献求助20
12秒前
暗流发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
龙飞凤舞发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
16秒前
诚心太君完成签到,获得积分10
16秒前
森sen完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
wanci应助小郭采纳,获得10
17秒前
17秒前
心灵美的花卷完成签到,获得积分10
19秒前
无名氏完成签到,获得积分10
21秒前
heheha发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
毕葛发布了新的文献求助20
23秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3233633
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2880198
关于积分的说明 8214308
捐赠科研通 2547604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1377100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647736
邀请新用户注册赠送积分活动 623173