Scaling Vision Transformers to Gigapixel Images via Hierarchical Self-Supervised Learning

计算机科学 人工智能 像素 放大倍数 分层数据库模型 水准点(测量) 图像拼接 模式识别(心理学) 变压器 计算机视觉 数据挖掘 地图学 量子力学 物理 电压 地理
作者
Richard J. Chen,Chengkuan Chen,Yicong Li,Tiffany Chen,Andrew D. Trister,Rahul G. Krishnan,Faisal Mahmood
标识
DOI:10.1109/cvpr52688.2022.01567
摘要

Vision Transformers (ViTs) and their multi-scale and hierarchical variations have been successful at capturing image representations but their use has been generally studied for low-resolution images (e.g. 256 × 256, 384 × 384). For gigapixel whole-slide imaging (WSI) in computational pathology, WSIs can be as large as 150000 × 150000 pixels at 20 × magnification and exhibit a hierarchical structure of visual tokens across varying resolutions: from 16 × 16 images capturing individual cells, to 4096 × 4096 images characterizing interactions within the tissue microenvironment. We introduce a new ViT architecture called the Hierarchical Image Pyramid Transformer (HIPT), which leverages the natural hierarchical structure inherent in WSIs using two levels of self-supervised learning to learn high-resolution image representations. HIPT is pretrained across 33 cancer types using 10,678 gigapixel WSIs, 408,218 4096 × 4096 images, and 104M 256 × 256 images. We benchmark HIPT representations on 9 slide-level tasks, and demonstrate that: 1) HIPT with hierarchical pretraining outperforms current state-of-the-art methods for cancer subtyping and survival prediction, 2) self-supervised ViTs are able to model important inductive biases about the hierarchical structure of phenotypes in the tumor microenvironment.
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
1秒前
顾矜应助Li采纳,获得10
1秒前
白开水完成签到,获得积分10
2秒前
东山完成签到,获得积分10
3秒前
淡淡的香关注了科研通微信公众号
3秒前
小蘑菇应助花照林采纳,获得10
3秒前
3秒前
linwenfengcool完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
诚心茈发布了新的文献求助10
6秒前
冷静傲丝完成签到 ,获得积分10
6秒前
我是老大应助xcx采纳,获得10
6秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
枕星发布了新的文献求助10
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
NOVA应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
英姑应助zhang123采纳,获得10
13秒前
骑驴找马发布了新的文献求助10
14秒前
肚皮完成签到 ,获得积分10
14秒前
脑洞疼应助yongtao采纳,获得10
16秒前
17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
Cancer Systems Biology: Translational Mathematical Oncology 1000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
Electrochemistry: Volume 17 600
La cage des méridiens. La littérature et l’art contemporain face à la globalisation 577
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 4957536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4218933
关于积分的说明 13131992
捐赠科研通 4001782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2189998
邀请新用户注册赠送积分活动 1204910
关于科研通互助平台的介绍 1116517