[發明專利]一種用于PD-L1抗體染色切片的自動讀片方法及其系統

在審

• 申請號: 202010118217.8
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111242961A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 劉小晴;吳江華;孫巍;林冬梅;劉昌靈;張軍杰;凌少平
• 申請（專利權）人: 北京腫瘤醫院（北京大學腫瘤醫院）;志諾維思（北京）基因科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/90;G06M11/00;G01N21/84
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張欣欣

1.一種用于PD-L1抗體染色切片的自動讀片方法，其特征在于，包括：

對PD-L1染色的數字切片圖像進行預處理，得到待分析圖像；

將所述待分析圖像輸入預先建立的預測模型，得到所述待分析圖像中設定細胞所在的目標區域；

對所述目標區域內每個設定細胞的細胞圖像進行圖像分析，識別出該目標區域中的細胞總數和呈膜陽性的細胞數量，得到該目標區域內為膜陽性的細胞比例。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對PD-L1染色的數字切片圖像進行預處理，得到待分析圖像的步驟，包括：

將所述PD-L1染色的數字切片圖像從線性空間轉化到對數空間；

采用顏色反卷積基于所述轉化到對數空間的圖像對細胞核染色、抗體染色和殘差進行分離，分別得到核染色通道圖像、抗體染色通道圖像和殘差圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述對所述目標區域內每個設定細胞的細胞圖像進行圖像分析，識別出該目標區域中的細胞總數的步驟，包括：

分別在核染色通道和抗體染色通道上，運用形態學方法對所述目標區域中的各所述設定細胞進行分割，得到所述目標區域中各所述設定細胞的細胞圖像和細胞總數。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述對所述目標區域內每個設定細胞的細胞圖像進行圖像分析，識別出該目標區域中的細胞總數和呈膜陽性的細胞數量，得到該目標區域內為膜陽性的細胞比例的步驟，包括：

將分割得到的每個設定細胞的細胞圖像，對照采用顏色反卷積得到的抗體染色通道圖像，判斷該設定細胞是否為膜陽性；

統計判斷結果為膜陽性的設定細胞的數量；

根據判斷結果為膜陽性的設定細胞的數量和所述目標區域中的細胞總數，計算得到所述目標區域中為膜陽性的細胞比例。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述待分析圖像輸入預先建立的預測模型，得到所述待分析圖像中設定細胞所在的目標區域的步驟，包括：

將所述待分析圖像輸入預先建立的預測模型；

所述預先建立的預測模型基于待分析組織和細胞的病理學相關特征，識別所述待分析圖像中所述待分析組織和細胞所在的區域，將該區域作為所述待分析圖像中設定細胞所在的目標區域。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括預先建立所述預測模型的步驟，所述步驟包括：

在包括所述目標區域的各組織切片圖像中的每張組織切片圖像上，分別標注出所述目標區域；

將標注后的各組織切片圖像劃分為訓練圖像、校驗圖像和測試圖像；

使用所述訓練圖像、校驗圖像和測試圖像訓練神經網絡模型并進行測試，將經訓練后輸出的目標區域滿足設定要求的神經網絡模型作為預測模型。

7.一種用于PD-L1抗體染色切片的自動讀片系統，其特征在于，包括：

預處理模塊，用于對PD-L1染色的數字切片圖像進行預處理，得到待分析圖像；

區域獲取模塊，用于將所述待分析圖像輸入預先建立的預測模型，得到所述待分析圖像中設定細胞所在的目標區域；

數量分析模塊，用于對所述目標區域內每個設定細胞的細胞圖像進行圖像分析，識別出該目標區域中的細胞總數和呈膜陽性的細胞數量，得到該目標區域內為膜陽性的細胞比例。

8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述預處理模塊用于通過以下步驟對PD-L1染色的數字切片圖像進行預處理，得到待分析圖像：

將所述PD-L1染色的數字切片圖像從線性空間轉化到對數空間；

采用顏色反卷積基于所述轉化到對數空間的圖像對細胞核染色、抗體染色和殘差進行分離，分別得到核染色通道圖像、抗體染色通道圖像和殘差圖像。