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CellPath-Bench:病理基础模型全切片细胞表征的多维基准

CellPath-Bench: A Multidimensional Benchmark for Whole-Slide Cellular Representations in Pathology Foundation Models

模型评测基准与评测资源

摘要

病理基础模型(PFM)日益被用作通用骨干,但现有基准无法系统诊断其全切片细胞表征能力,包括细胞类型信息的可解码性,以及此类信息跨组织切片、数据集和解剖器官的可迁移性。我们提出CellPath-Bench,一个评估冻结PFM本身的细胞分辨率基准。在对52个候选Xenium数据集进行质量控制后,我们构建了覆盖11个器官、7,079,283个细胞的25张空间对齐的H&E–Xenium组织切片面板,并统一为细粒度与粗粒度两套分类体系。CellPath-Bench在配准的核坐标处采样冻结的WSI特征图,并用标准化多类线性探针进行评估。细胞表征优势(CRA)度量核锚定表征相对patch级均值池化的切片内优势,细胞表征可迁移性(CRT)刻画细胞类型可解码性跨组织切片、数据集和器官的泛化。我们通过304,920次运行、跨越空间读取方式、倍率、分类粒度和评估协议,对30个病理专用与通用基础模型进行基准测试。结果揭示出细胞类型可解码性及其跨域泛化上显著的模型间差异,形成各不相同的多维能力画像。CellPath-Bench为审计冻结PFM表征中的细胞信息提供了标准化框架。

CellPath-Bench:病理基础模型全切片细胞表征的多维基准:论文配图
图2:CellPath-Bench 概览,一个用于审计病理学基础模型中细胞表示的基准。