Cross-Scale Attention Guided Multi-instance Learning for Crohn’s Disease Diagnosis with Pathological Images

计算机科学 比例(比率) 缩放 人工智能 放大倍数 骨料(复合) 模式识别(心理学) 像素 机器学习 地图学 材料科学 复合材料 镜头(地质) 地理 石油工程 工程类
作者
Ruining Deng,Can Cui,Lucas W. Remedios,Shunxing Bao,R. Michael Womick,Sophie Chiron,Jia Li,Joseph T. Roland,Ken S. Lau,Qi Liu,Keith T. Wilson,Yaohong Wang,Lori A. Coburn,Bennett A. Landman,Yuankai Huo
出处
期刊:Lecture Notes in Computer Science 卷期号:: 24-33 被引量:5
标识
DOI:10.1007/978-3-031-18814-5_3
摘要

Multi-instance learning (MIL) is widely used in the computer-aided interpretation of pathological Whole Slide Images (WSIs) to solve the lack of pixel-wise or patch-wise annotations. Often, this approach directly applies "natural image driven" MIL algorithms which overlook the multi-scale (i.e. pyramidal) nature of WSIs. Off-the-shelf MIL algorithms are typically deployed on a single-scale of WSIs (e.g., 20× magnification), while human pathologists usually aggregate the global and local patterns in a multi-scale manner (e.g., by zooming in and out between different magnifications). In this study, we propose a novel cross-scale attention mechanism to explicitly aggregate inter-scale interactions into a single MIL network for Crohn's Disease (CD), which is a form of inflammatory bowel disease. The contribution of this paper is two-fold: (1) a cross-scale attention mechanism is proposed to aggregate features from different resolutions with multi-scale interaction; and (2) differential multi-scale attention visualizations are generated to localize explainable lesion patterns. By training ~250,000 H&E-stained Ascending Colon (AC) patches from 20 CD patient and 30 healthy control samples at different scales, our approach achieved a superior Area under the Curve (AUC) score of 0.8924 compared with baseline models. The official implementation is publicly available at https://github.com/hrlblab/CS-MIL.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
1秒前
时尚笑白完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
扁舟灬完成签到,获得积分10
1秒前
满意的穆发布了新的文献求助10
1秒前
平安完成签到 ,获得积分10
1秒前
荣荣发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
拉长的曼雁完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
小喜发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
负责蜜蜂完成签到,获得积分10
5秒前
江南最长情完成签到,获得积分10
5秒前
Mj1234发布了新的文献求助10
5秒前
缓慢的翠柏完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助moika采纳,获得10
5秒前
5秒前
stella完成签到 ,获得积分10
5秒前
Also完成签到,获得积分10
5秒前
as发布了新的文献求助10
6秒前
W雩发布了新的文献求助10
6秒前
CQMZY_2025完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
聪慧冷卉完成签到,获得积分10
7秒前
基尼胎没发布了新的文献求助10
8秒前
Lucas应助QJH采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
cyj发布了新的文献求助10
9秒前
pengpeng完成签到,获得积分10
9秒前
尚秋月完成签到,获得积分10
10秒前
聪慧冷卉发布了新的文献求助10
10秒前
ephore应助张宇采纳,获得30
11秒前
CodeCraft应助明理的帆布鞋采纳,获得10
11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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6264752
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8086518
关于积分的说明 16900000
捐赠科研通 5335217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839625
邀请新用户注册赠送积分活动 1817000
关于科研通互助平台的介绍 1670539