UroFusion-X: a unified multimodal deep learning framework for robust diagnosis, subtyping, and prognosis of urological cancers

可解释性 人工智能 深度学习 机器学习 稳健性(进化) 计算机科学 一致性(知识库) 模态(人机交互) 模式治疗法 临床实习 医学 缺少数据 传感器融合 人工神经网络 医学影像学 图形 数据挖掘 前列腺癌 深层神经网络 精密医学 组分(热力学) 监督学习 临床决策 代表(政治)
作者
Yingming Xiao,Shengke Yang,Mingjing He,Li Chen,Yi Wu,Lei Zhong
出处
期刊:npj digital medicine [Springer Nature]
标识
DOI:10.1038/s41746-025-02295-6
摘要

Multimodal clinical data, including imaging, pathology, omics, and laboratory tests, are often fragmented in routine practice, leading to inconsistent decision-making in the management of urological cancers. We propose UroFusion-X, a unified multimodal framework for integrated diagnosis, molecular subtyping, and prognosis prediction of bladder, kidney, and prostate cancers, with inherent robustness to missing modalities. The system incorporates 3D imaging encoders, pathology multiple-instance learning, omics graph networks, and a TabTransformer for laboratory and clinical variables. A cross-modal co-attention mechanism combined with a gated product-of-experts fusion strategy enables effective representation alignment across heterogeneous inputs, while anatomy-pathology consistency constraints and patient-level contrastive learning further enhance interpretability and generalization. Prognostic modeling is achieved via DeepSurv and DeepHit survival heads. Evaluated on a multi-center real-world cohort with external validation and leave-one-center-out testing, UroFusion-X consistently outperformed strong unimodal and simple fusion baselines, maintained over 90% of its predictive performance under substantial modality dropout, and demonstrated higher net clinical benefit in decision curve analysis. These results indicate that the proposed framework can improve decision consistency and reduce unnecessary testing when deployed in real clinical workflows.

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
123完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
R18686226306完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
研友_VZG7GZ应助梦醒采纳,获得10
1秒前
Roy完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
mama完成签到 ,获得积分10
2秒前
111发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
4秒前
Dream完成签到,获得积分10
4秒前
tangpc完成签到,获得积分10
4秒前
Tici完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
智多星发布了新的文献求助10
4秒前
思源应助受伤可乐采纳,获得10
5秒前
5秒前
易达完成签到,获得积分10
5秒前
发酱完成签到,获得积分10
5秒前
念念爱学习完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
YYYYYYYYY完成签到,获得积分10
6秒前
skyrmion完成签到,获得积分10
6秒前
LL发布了新的文献求助10
7秒前
平安喜乐发布了新的文献求助10
7秒前
xyx发布了新的文献求助10
8秒前
易达发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
波西米亚发布了新的文献求助10
8秒前
dbq发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
迷你的灵槐完成签到,获得积分10
9秒前
传奇3应助一小揪儿采纳,获得10
11秒前
Ava应助WJR采纳,获得30
11秒前
LAIJINSHENG完成签到 ,获得积分10
11秒前
风中松完成签到,获得积分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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5689864
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5075631
关于积分的说明 15199405
捐赠科研通 4847745
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2599735
邀请新用户注册赠送积分活动 1551679
关于科研通互助平台的介绍 1510329