[發(fā)明專利]前列腺癌病理圖像中上皮細胞核的分割方法、裝置和終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010175593.0
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111402267B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 賴義明;郭正輝;彭圣萌;吳宛樺;范輝陽;雷震;李嘉路;華芮;張游龍;李驍
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院;深圳市華嘉生物智能科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/45;G06T7/62;G06T7/90;G06V10/764;G06V10/50
• 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: 梁韜

1.一種前列腺癌病理圖像中上皮細胞核的分割方法，其特征在于，包括：

對獲取的病理染色圖像進行色彩空間轉(zhuǎn)換，并基于所述轉(zhuǎn)換得到的彩色圖像的一單通道圖像進行細胞核分割之后獲取細胞核分割彩色圖像；

對所述細胞核分割彩色圖像的每一單通道圖像中的每一細胞核的初始尺寸圖像和縮放至預設固定尺寸后的縮放圖像分別進行區(qū)域分割以得到相應的單通道區(qū)域圖像，并對所述單通道區(qū)域圖像進行特征提取以獲取對應細胞核的單通道圖像特征，以及基于所述單通道圖像特征獲取對應的多通道圖像特征；

將所述對應細胞核的所述單通道圖像特征和所述多通道圖像特征輸入細胞核分類模型中進行細胞核分類，并根據(jù)所述分類的結(jié)果確定所述病理染色圖像中的上皮細胞核；

其中，每一細胞核分割得到的區(qū)域包括細胞核的內(nèi)部區(qū)域、內(nèi)外鄰域、外部區(qū)域和包含所述外部區(qū)域的最小矩形區(qū)域，所述單通道區(qū)域圖像包括對應于所述初始尺寸圖像的未縮放的內(nèi)部區(qū)域、內(nèi)外鄰域、外部區(qū)域和最小矩形區(qū)域各自的三個單通道區(qū)域圖像，以及對應于所述縮放圖像的縮放后的內(nèi)部區(qū)域、內(nèi)外鄰域、外部區(qū)域和最小矩形區(qū)域各自的三個單通道區(qū)域圖像；

所述對所述單通道區(qū)域圖像進行特征提取以獲取對應細胞核的單通道圖像特征，以及基于所述單通道圖像特征獲取對應的多通道圖像特征包括：

對所述未縮放的內(nèi)部區(qū)域、內(nèi)外鄰域、外部區(qū)域各自的三個單通道區(qū)域圖像和所述縮放后的內(nèi)部區(qū)域、內(nèi)外鄰域、外部區(qū)域各自的三個單通道區(qū)域圖像進行一類特征提取，并對縮放后的最小矩形區(qū)域的三個單通道區(qū)域圖像進行二類特征提取，得到所述細胞核的各單通道圖像特征；

將任意兩個單通道圖像特征的元素對應相乘以得到第一類多通道圖像特征，將三個單通道圖像特征的元素對應相乘以得到第二類多通道圖像特征，合并所述第一類多通道圖像特征和所述第二類多通道圖像特征以得到所述細胞核的所述多通道圖像特征。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述“基于所述轉(zhuǎn)換得到的彩色圖像的一單通道圖像進行細胞核分割之后獲取細胞核分割彩色圖像”包括：

從所述轉(zhuǎn)換得到的彩色圖像中選取一使細胞核與背景之間差異最大的單通道圖像；

對所述選取的單通道圖像進行高斯平滑處理后，利用邊緣檢測算法進行細胞核的邊緣像素檢測并獲得細胞核邊緣像素的灰度值；

根據(jù)獲得的所述細胞核邊緣像素的灰度值利用閾值分割算法計算灰度值閾值，若所述選取的單通道圖像中像素灰度值大于所述灰度值閾值，則判斷當前像素歸屬為細胞核；

獲取各個細胞核在所述選取的單通道圖像中的坐標，并將各所述坐標映射至所述彩色圖像中以得到細胞核分割彩色圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取各個細胞核在所述選取的單通道圖像中的坐標之前，所述方法還包括：

對所述選取的單通道圖像中分割得到的細胞核進行形態(tài)學處理；

然后統(tǒng)計所有細胞核的面積并計算單個細胞核的面積閾值，以用于濾除面積小于所述面積閾值的假陽性細胞核；

基于形態(tài)學圖像分割算法對鄰接的細胞核及重疊的細胞核進行分割。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述“基于形態(tài)學圖像分割算法對鄰接的細胞核及重疊的細胞核進行分割”包括：

計算當前鄰接的細胞核或重疊的細胞核中每個前景像素與背景像素之間的最短距離，并將所述背景像素的距離設置為零以得到一距離標記圖；

在所述距離標記圖上選擇若干與背景像素之間的最短距離為局部最小的點作為底點；

將每一底點作為各自的起點、以預設步長分別進行區(qū)域擴張，直到得到相鄰的兩個擴張區(qū)域相交的邊界；

根據(jù)所述邊界對當前鄰接的細胞核或重疊的細胞核進行細胞核分割。