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1. 引入门控轴向自注意力的多通道病理图像分割
陈志, 李歆, 林丽燕, 钟婧, 时鹏
《计算机应用》唯一官方网站    2023, 43 (4): 1269-1277.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2022030333
摘要328)   HTML6)    PDF (4014KB)(117)    收藏

在苏木精?伊红(HE)染色病理图像中,细胞染色分布的不均匀和各类组织形态的多样性给自动化分割带来了极大挑战。针对传统卷积无法捕获大邻域范围内像素间的关联特征,导致分割效果难以进一步提升的问题,提出引入门控轴向自注意力的多通道分割网络(MCSegNet)模型,以实现病理图像细胞核的精准分割。所提模型采用双编码器和解码器结构,在其中使用轴向自注意力编码通道捕获全局特征,并使用基于残差结构的卷积编码通道获取局部精细特征;在编码通道末端,通过特征融合增强特征表示,从而为解码器提供良好的信息基础;而解码器通过级联多个上采样模块逐步生成分割结果。此外,使用改进的混合损失函数有效解决了病理图像中普遍存在的样本不均衡问题。在MoNuSeg2020公开数据集上的实验结果表明,改进的分割方法比U-Net在F1、交并比(IoU)指标上分别提升了2.66个百分点、2.77个百分点,有效改善了病理图像的分割效果,提高了临床诊断的可靠性。

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2. 基于自监督学习的病理图像层次分割
吴崇数, 林霖, 薛蕴菁, 时鹏
计算机应用    2020, 40 (6): 1856-1862.   DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019101863
摘要838)      PDF (2378KB)(706)    收藏
在苏木精-伊红(HE)染色病理图像中,细胞染色分布的不均匀和各类组织形态的多样性给病理图像的自动分割带来极大挑战。为解决该问题,提出了一种基于自监督学习的病理图像三步层次分割方法,对病理图像中各类组织进行由粗略到精细的全自动逐层分割。首先,根据互信息的计算结果在RGB色彩空间中进行特征选择;其次,采用 K -means聚类将图像初步分割为各类组织结构的色彩稳定区域与模糊区域;然后,以色彩稳定区域为训练集采用朴素贝叶斯分类对模糊区域进行进一步分割,得到完整的细胞核、细胞质和胞外间隙这三类组织结构;最后,对细胞核部分进行结合形状和色彩强度的混合分水岭分割得到细胞核间的精确边界,进而量化计算细胞核个数、核占比、核质比等指标。对脑膜瘤HE染色病理图像的分割实验结果表明,所提方法对于染色和细胞形态差异保持较高的鲁棒性,各类组织区域分割误差在5%以内,在细胞核分割精度的对比实验中平均正确率在96%以上,满足临床自动图像分析的要求,其量化结果可以为定量病理分析提供依据。
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