SlideChat是一款由上海AI實(shí)驗(yàn)室、廈門大學(xué)與華東師范大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合研發(fā)的創(chuàng)新視覺語言助手，專為理解千兆像素級別的全切片圖像而設(shè)計。它不僅可以生成詳細(xì)的圖像描述，還能夠針對各種病理場景提供具有上下文關(guān)聯(lián)的復(fù)雜指令響應(yīng)。SlideChat在顯微鏡檢查和診斷等多個臨床任務(wù)中表現(xiàn)出色，擁有廣泛的應(yīng)用潛力。

SlideChat是什么

SlideChat是首個能夠處理千兆像素級全切片圖像的視覺語言助手，由上海AI實(shí)驗(yàn)室、廈門大學(xué)和華東師范大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合推出。該產(chǎn)品具備生成詳盡圖像描述的能力，能夠在多樣化的病理場景中提供上下文相關(guān)的復(fù)雜指令響應(yīng)。通過基于大規(guī)模多模態(tài)指令數(shù)據(jù)集SlideInstruction及評估基準(zhǔn)SlideBench的訓(xùn)練，SlideChat在顯微鏡檢查和診斷等眾多臨床任務(wù)中展現(xiàn)出了卓越的性能。

SlideChat的主要功能

• 全切片圖像分析：能夠處理和理解高達(dá)千兆像素的全切片病理圖像，提供深度分析。
• 多模態(tài)交互能力：支持與用戶進(jìn)行多模態(tài)對話，能夠理解自然語言指令并結(jié)合視覺信息提供準(zhǔn)確響應(yīng)。
• 復(fù)雜指令執(zhí)行：可以響應(yīng)并執(zhí)行與病理學(xué)相關(guān)的復(fù)雜視覺查詢指令。
• 涵蓋多種臨床任務(wù)：在多種臨床環(huán)境下，如顯微鏡檢查和診斷，表現(xiàn)出卓越的性能，覆蓋21種不同的臨床任務(wù)。

SlideChat的技術(shù)原理

• 圖像分割技術(shù)：將全切片圖像分割成224×224像素的小塊，方便進(jìn)行計算和處理。
• 局部特征編碼：通過局部編碼器將每個圖像塊轉(zhuǎn)換為視覺嵌入，以捕捉局部特征。
• 全局上下文編碼：利用幻燈片級編碼器處理局部編碼器的輸出，生成包含全局上下文信息的嵌入。
• 多模態(tài)特征映射：通過多模態(tài)投影器將視覺特征映射到與大型語言模型（LLM）對齊的統(tǒng)一空間。
• 雙階段訓(xùn)練策略：
  • 跨域特征對齊：在第一階段，模型學(xué)習(xí)將LLM的詞嵌入與從WSI提取得到的視覺特征進(jìn)行對齊。
  • 視覺指令響應(yīng)學(xué)習(xí)：在第二階段，模型學(xué)習(xí)如何準(zhǔn)確響應(yīng)特定于WSI的領(lǐng)域問題。

SlideChat的項目地址

• 項目官網(wǎng)：uni-medical.github.io/SlideChat.github.io
• HuggingFace模型庫：https://huggingface.co/datasets/General-Medical-AI/SlideBench
• arXiv技術(shù)論文：https://arxiv.org/pdf/2410.11761

SlideChat的應(yīng)用場景

• 病理診斷支持：為病理學(xué)家提供全切片圖像的分析與解讀，輔助診斷如癌癥等復(fù)雜疾病。
• 醫(yī)學(xué)教育與培訓(xùn)：作為教學(xué)工具，幫助學(xué)生和住院醫(yī)師提升病理切片解讀能力，增強(qiáng)診斷技能。
• 科研與開發(fā)：研究人員可利用該工具探索新的生物標(biāo)志物，進(jìn)行疾病分類和預(yù)后分析。
• 臨床決策支持：集成至臨床工作流程中，實(shí)時提供病理分析，輔助醫(yī)生做出更優(yōu)的治療決策。
• 質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化：在病理實(shí)驗(yàn)室中確保診斷的一致性與準(zhǔn)確性，借助自動化分析降低人為錯誤。

常見問題

Q: SlideChat能處理哪些類型的圖像？
A: SlideChat專門設(shè)計用于理解和分析千兆像素級別的全切片病理圖像。

Q: SlideChat的主要用戶群體是誰？
A: 主要用戶包括病理學(xué)家、醫(yī)學(xué)教育者和研究人員。

Q: SlideChat如何提高病理診斷的準(zhǔn)確性？
A: 通過提供深入的圖像分析和實(shí)時的病理反饋，SlideChat能夠輔助醫(yī)生做出更準(zhǔn)確的診斷。