[發(fā)明專利]數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011130585.0
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN112200793B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向北海;張建南;許會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南國科智瞳科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00;G06T3/40;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 長沙國科天河知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本發(fā)明公開一種數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備，該方法通過構(gòu)建的質(zhì)量檢測(cè)模型可全自動(dòng)實(shí)時(shí)對(duì)樣本玻片各個(gè)視野局部顯微圖像的清晰度、異常狀況、染色狀況及有效細(xì)胞數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，在可控的范圍內(nèi)進(jìn)行顯微圖像模糊修復(fù)和染色修復(fù)，并獲得全玻片數(shù)字病理切片的有效細(xì)胞總量，實(shí)現(xiàn)數(shù)字病理切片全方位質(zhì)量監(jiān)控。本發(fā)明提供的方法可嵌入在病理切片掃描儀中，實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定、全自動(dòng)、大批量玻片樣本掃描，在樣本玻片各個(gè)視野依次掃描過程中對(duì)獲得的局部顯微圖像進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，質(zhì)量檢測(cè)合格的圖像經(jīng)過病理切片掃描儀無縫拼接生成全視野、高分辨率的數(shù)字切片圖像，最后通過計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)進(jìn)行病理診斷或病理醫(yī)生進(jìn)行人工閱片。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

近年來，隨著病理學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字病理切片廣泛應(yīng)用于臨床診斷和病理學(xué)研究領(lǐng)域。利用圖像處理算法和機(jī)器學(xué)習(xí)方法對(duì)數(shù)字病理切片進(jìn)行處理和分析，可以輔助病理醫(yī)生快速診斷，對(duì)計(jì)算機(jī)自動(dòng)診斷有很大的參考價(jià)值。

數(shù)字病理切片是通過掃描儀將樣本玻片轉(zhuǎn)化為數(shù)字切片獲得的，可通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示，供計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)和病理醫(yī)生進(jìn)行閱片分析。由于切片制作以及掃描過程存在的各種不確定因素，利用掃描儀獲得的數(shù)字病理切片可能存在染色深淺不一致、有效細(xì)胞數(shù)量較少、雜質(zhì)干擾、局部模糊等問題。數(shù)字病理切片質(zhì)量的好壞直接影響病理醫(yī)生閱片結(jié)果及計(jì)算機(jī)輔助診斷的準(zhǔn)確性。在數(shù)字病理切片進(jìn)行后續(xù)分析識(shí)別前需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，從而保證人工閱片或輔助診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。

現(xiàn)有的數(shù)字病理切片質(zhì)量檢測(cè)方法大多依賴人眼觀察判斷，但是數(shù)字病理切片的尺寸非常大，人工判斷整個(gè)切片需要花費(fèi)較長的時(shí)間，而且人工評(píng)價(jià)圖像的標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一，導(dǎo)致人工評(píng)價(jià)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較差。此外，考慮到不合格玻片類型多且復(fù)雜，若只通過部分切片數(shù)據(jù)進(jìn)行人為的特征分析是不全面的。因此需要一種能高效檢測(cè)數(shù)字病理切片質(zhì)量的方法，并將這種方法應(yīng)用于病理切片掃描儀，實(shí)現(xiàn)數(shù)字病理切片質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)設(shè)備，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較差，不能全面、實(shí)時(shí)的監(jiān)控?cái)?shù)字病理切片質(zhì)量等缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，包括：

獲取樣本玻片當(dāng)前視野對(duì)應(yīng)的局部顯微圖像；

將所述局部顯微圖像輸入訓(xùn)練好的質(zhì)量檢測(cè)模型中，所述質(zhì)量檢測(cè)模型包括六個(gè)深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

利用第一深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)局部顯微圖像進(jìn)行清晰度檢測(cè)，利用第二深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)模糊可修復(fù)的局部顯微圖像進(jìn)行模糊修復(fù)，利用第三深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)清晰的局部顯微圖像進(jìn)行異常檢測(cè)，利用第四深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)正常的局部顯微圖像進(jìn)行染色效果檢測(cè)，利用第五深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)染色待修復(fù)的局部顯微圖像進(jìn)行染色修復(fù)，利用第六深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)染色正常的局部顯微圖像進(jìn)行有效細(xì)胞數(shù)量檢測(cè)，獲得當(dāng)前局部顯微圖像中有效細(xì)胞數(shù)量；

獲取樣本玻片下一視野對(duì)應(yīng)的局部顯微圖像，并輸入質(zhì)量檢測(cè)模型中進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)完成后的局部顯微圖像與前一視野對(duì)應(yīng)的局部顯微圖像進(jìn)行拼接，直至拼接獲得全玻片數(shù)字病理切片，若全玻片數(shù)字病理切片中有效細(xì)胞總數(shù)量大于等于設(shè)定的閾值，則獲得的全玻片數(shù)字病理切片合格，否則不合格。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種數(shù)字病理切片質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：