论文
基础模型看到生物学了吗?利用空间转录组学评估胶质母细胞瘤的注意力一致性
Do Foundation Models See Biology? Evaluating Attention Coherence with Spatial Transcriptomics in Glioblastoma
摘要
病理学基础模型的注意力图是否捕获了真正的生物学仍然未知,但这个问题对于临床信任和监管批准至关重要。我们提出了一个基于空间转录组学的框架,用于正交、无假设的注意力评估,并将其应用于五种病理学基础模型(CONCH v1.5、UNI v2、Virchow2、GigaPath、H-Optimus-1)和 ResNet50 基线。使用基于注意力的多实例学习,我们训练单任务和多任务模型来预测 CPTAC 队列中胶质母细胞瘤的五种分子改变,在独立的 TCGA 队列上进行验证,并使用来自 18 个样本的共同注册 Visium 空间转录组数据评估注意力图与 87 个转录特征的生物一致性。在内部,没有一个编码器在所有任务中占主导地位,外部验证会颠倒内部性能排名。注意力图显示了从通路(Cohen's d=0.329)到单个基因(d=0.055)的五倍富集梯度,表明注意力捕获了新兴的多基因转录程序而不是单个分子事件。空间平滑的注意力图并不意味着生物一致性,不同的编码器关注不同的生物区室。我们的框架提供了对基础模型从组织病理学中学习的内容进行客观、定量的评估,使该领域超越了定性显着图审查。