[2025CVPR-图象合成、生成方向]ODA-GAN:由弱监督学习辅助的正交解耦比对GAN 虚拟免疫组织化学染色
目录
1. 背景和动机
2. 方法概述:ODA-GAN框架
2.1 弱监督分割管道
2.2 样本重新划分策略
2.3 ODA-GAN核心模块
3. 实验设置与结果
3.1 数据集和评估指标
3.2 性能比较
3.3 消融研究
4. 结论与贡献
1. 背景和动机
虚拟免疫组化(IHC)染色技术旨在通过生成模型将H&E染色图像转换为IHC染色图像,从而避免繁琐的物理染色过程(如重复切片和抗体处理)。然而,现有方法面临关键挑战:
- 染色不真实与不可靠性:大多数方法(如CycleGAN)依赖循环一致性损失,但受限于双射映射假设(bijective mapping),导致跨域映射错误(例如,H&E阳性信号被误映射为IHC阴性信号)。
- 对比学习矛盾:CUT类方法通过最大化域间互信息来保留内容一致性,但忽略了病理一致性——相同染色标签的子块被错误地视为负样本并被推远,影响染色准确性。
- 标注成本高昂:获取专家注释的染色标签(如抗原阳性区域)耗时费力,限制了模型训练。
为此,论文提出ODA-GAN框架,通过弱监督学习和特征解耦解决这些问题,实现更真实、可靠的虚拟IHC染色。核心假设是:图像特征可分为染色相关特征(影响IHC染色分布和强度)和染色无关特征(如组织形态)。