Predicting gene expression from H&E-stained histology images offers a scalable alternative to costly spatial transcriptomics, yet most existing methods operate at the spot level, where signals from multiple cells are aggregated and critical cellular heterogeneity is obscured. Extending this paradigm to single-cell resolution is non-trivial. Naively applying pathology foundation models faces a scale mismatch: their patch-level representations mix multiple cells, whereas per-cell cropping or resizing distorts morphology and removes local context. Conversely, segmentation-based models without strong pretrained visual encoders often lack the morphological representation capacity needed for accurate molecular prediction and inherit errors from imperfect cell boundary masks. Here, we present CELLO, an efficient end-to-end framework that performs a single pathology foundation model forward pass per image and uses grid sampling to extract location-specific features for all cells simultaneously. We further introduce a distance-decay cross-attention module that refines each cell representation using spatially biased local morphological context. Using 52 public Xenium-H&E pairs from HEST-1k that span 12 organs and approximately 10 million cells, CELLO improves the average predictive accuracy over the evaluated baselines while reducing the mean whole-slide inference time compared to DeepSpot2Cell, a 14.0x speed-up on average that excludes upstream cell segmentation. Our work establishes a scalable foundation for single-cell gene expression prediction from H&E images.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
【CVPR2022】基于粗-精视觉Transformer的仿射医学图像配准
专知会员服务
36+阅读 · 2022年4月2日
【元图(Meta-Graph):元学习小样本连接预测】
专知会员服务
65+阅读 · 2020年5月31日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
医学图像分析最新综述:走向深度
炼数成金订阅号
36+阅读 · 2019年2月20日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【CVPR2022】基于粗-精视觉Transformer的仿射医学图像配准
专知会员服务
36+阅读 · 2022年4月2日
【元图(Meta-Graph):元学习小样本连接预测】
专知会员服务
65+阅读 · 2020年5月31日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
医学图像分析最新综述:走向深度
炼数成金订阅号
36+阅读 · 2019年2月20日
Generative Adversarial Text to Image Synthesis论文解读
统计学习与视觉计算组
13+阅读 · 2017年6月9日
相关基金
国家自然科学基金
23+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员