Model fundamentowy Wagi po akceptacji licencji Tylko do badań pathology

UNI UNI (v1)

Uniwersalny, samonadzorowany enkoder obrazów H&E, pretrenowany na ponad 100 milionach kafelków z ponad 100 000 preparatów; punkt odniesienia dla ekstrakcji cech w patomorfologii.

40 388 pobrań / mies. ♥ 372 aktualizacja 2025-03-06 po akceptacji licencji

W skrócie

TwórcaMahmood Lab, Brigham and Women's Hospital / Harvard Medical School
WersjaUNI (v1)
Wydanie2024-03-19
Licencjacc-by-nc-nd-4.0
DostępnośćWagi po akceptacji licencji
RodzajModel fundamentowy
Status regulacyjnyTylko do badań
Parametry~303M

Co robi

UNI zamienia kafelek obrazu histopatologicznego w wektor cech bez treningu pod konkretne zadanie. Dalej takie wektory agreguje się per preparat (np. lekkim modelem z uwagą), by klasyfikować podtyp, stopień złośliwości, wykrywać przerzuty lub przewidywać status molekularny.

Ważne zastosowania w onkologii

Zbenchmarkowany na 34 zadaniach klinicznych o różnym stopniu trudności w 20 głównych typach tkanek — podtypowanie, stopniowanie, wykrywanie przerzutów, przewidywanie biomarkerów; powszechnie używany jako enkoder kafelków w akademickich potokach patomorfologicznych.

Zadania, typy danych i nowotwory

NowotwórWiele nowotworów
Wejście224×224 H&E tile at 20× magnification (RGB, ImageNet normalisation)
Wyjście1,024-dimensional tile embedding (CLS token)

Architektura

RodzinaVision Transformer (ViT)
SzkieletViT-L/16
Parametry~303M
PretreningDINOv2 self-supervised learning (no labels)
Rozmiar wejścia / kontekstsingle tile; slide-level tasks use multiple-instance learning over tile embeddings

Ładowany przez timm jako hf-hub:MahmoodLab/UNI (ViT-L/16, patch 16, bez głowy klasyfikacyjnej). Przepis DINOv2 bez zmian; nowością jest skala i różnorodność własnych danych patomorfologicznych.

Dane treningowe

Mass-100K: ponad 100 milionów kafelków z ponad 100 000 diagnostycznych preparatów H&E z 20 głównych typów tkanek, zebranych w Massachusetts General Hospital i Brigham and Women's Hospital, uzupełnionych preparatami GTEx. Publiczne dane testowe nie weszły do pretreningu — dlatego publiczne benchmarki coś mówią.

Rozmiar zbioru treningowego>100M tiles from >100,000 WSIs (Mass-100K)
InstytucjeMGH, BWH (Boston, USA); GTEx
Populacje / geografiaUS academic hospital population; not stratified in the paper by ancestry
Zgody / pochodzenie danychInstitutional slides under IRB approval; the pretraining set itself is not released.

Powiązane zbiory danych

Ewaluacja

Benchmark / zbiórMiaraWartośćWalidacja zewnętrznaŹródło
CAMELYON16 (breast lymph-node metastasis, slide-level) AUROC reported in paper (weakly supervised ABMIL) tak Źródło
PANDA (prostate Gleason grading) quadratic-weighted κ / balanced accuracy reported in paper tak Źródło
34-task suite (subtyping, grading, biomarkers; 20 tissue types) average performance vs. CTransPath / REMEDIS best or tied-best on the majority of tasks tak Źródło

Jak uruchomić

# generic timm loader — check the model card for the exact init args and image normalisation
import timm, torch
from huggingface_hub import login
login()  # gated repos: accept the licence on huggingface.co first
model = timm.create_model('hf-hub:MahmoodLab/UNI', pretrained=True)
model.eval()
cfg = timm.data.resolve_data_config({}, model=model)
transform = timm.data.create_transform(**cfg)
# emb = model(transform(tile).unsqueeze(0))  # 1 x D tile embedding
Bibliotekatimm
SprzętSingle GPU is enough for inference; a 20×-magnified slide yields thousands of tiles, so batch tiles and cache embeddings.

Wagi są gated: poproś o dostęp na Hugging Face i zaakceptuj licencję CC-BY-NC-ND (tylko badania, bez rozpowszechniania pochodnych). Trzymaj się reżimu 224×224 / 20× z karty — kafelki spoza tego powiększenia psują cechy po cichu.

Status regulacyjny i przeznaczenie

Status regulacyjnyTylko do badań
PrzeznaczenieBadawczy ekstraktor cech; nie jest wyrobem medycznym i nie był walidowany do decyzji klinicznych.

Źródło →

Status regulacyjny cytujemy ze wskazanego źródła i może się zmienić. Modele „tylko do badań” nie służą do decyzji klinicznych.

Ograniczenia i błędy systematyczne

  • Trenowany wyłącznie na H&E; immunohistochemia, skrawki mrożone i nietypowe barwienia leżą poza rozkładem danych.
  • Różnice skanerów i laboratoriów nadal mają znaczenie; publikacja nie raportuje wyników per pochodzenie etniczne.
  • Licencja niekomercyjna wyklucza użycie produktowe bez osobnej umowy.
  • Zadania na poziomie preparatu wymagają drugiego, zadaniowego modelu agregującego, który trzeba samemu wytrenować i zwalidować.

Źródła

  1. Chen RJ et al. Towards a general-purpose foundation model for computational pathology. Nat Med 2024
  2. Hugging Face model card — MahmoodLab/UNI
  3. GitHub — mahmoodlab/UNI

Ta strona ma charakter edukacyjny — nie stanowi porady medycznej i nie zastępuje konsultacji z onkologiem. Decyzje diagnostyczne i terapeutyczne podejmuje wyłącznie lekarz specjalista.